基于CompactRIO的外骨骼机器人传感与控制系统研究
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第15-26页 |
| 1.1 课题研究意义 | 第15页 |
| 1.2 外骨骼机器人研究现状 | 第15-20页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第15-17页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第17-18页 |
| 1.2.3 国内外调研总结 | 第18-20页 |
| 1.3 外骨骼机器人传感与控制国内外研究现状 | 第20-23页 |
| 1.3.1 人体步态感知分析 | 第20-21页 |
| 1.3.2 下肢外骨骼样机感知方案与控制策略 | 第21-23页 |
| 1.4 课题研究目标及内容 | 第23-25页 |
| 1.4.1 研究目标 | 第23-24页 |
| 1.4.2 研究思路与章节安排 | 第24-25页 |
| 1.5 本章小结 | 第25-26页 |
| 第2章 外骨骼机器人传感与控制系统硬件设计 | 第26-43页 |
| 2.1 引言 | 第26页 |
| 2.2 外骨骼机器人总体架构 | 第26-32页 |
| 2.2.1 需求分析与外骨骼装置介绍 | 第26-28页 |
| 2.2.2 控制策略与感知方案 | 第28-29页 |
| 2.2.3 传感器与控制器方案 | 第29-32页 |
| 2.3 传感与控制系统硬件设计 | 第32-41页 |
| 2.3.1 传感器调理电路 | 第32-36页 |
| 2.3.2 伺服阀驱动模块设计 | 第36-38页 |
| 2.3.3 编码器SSI-CAN转换模块 | 第38-39页 |
| 2.3.4 电源模块设计 | 第39-41页 |
| 2.4 本章小结 | 第41-43页 |
| 第3章 外骨骼机器人数据采集程序设计 | 第43-59页 |
| 3.1 引言 | 第43页 |
| 3.2 外骨骼机器人软件总体框架 | 第43-45页 |
| 3.3 数据采集程序设计 | 第45-58页 |
| 3.3.1 FPGA程序设计 | 第45-48页 |
| 3.3.2 实时控制器程序设计 | 第48-50页 |
| 3.3.3 上位机HMI界面设计 | 第50-52页 |
| 3.3.4 数据滤波处理 | 第52-58页 |
| 3.4 本章小节 | 第58-59页 |
| 第4章 外骨骼机器人单腿控制研究 | 第59-76页 |
| 4.1 引言 | 第59页 |
| 4.2 基于人机交互力的速度分解算法 | 第59-66页 |
| 4.2.1 摆动腿运动学模型及速度分解 | 第60-63页 |
| 4.2.2 支撑腿运动学模型及速度分解 | 第63-65页 |
| 4.2.3 运动学模型验证 | 第65-66页 |
| 4.3 下肢关节速度控制系统设计 | 第66-73页 |
| 4.3.1 电液伺服系统数学模型 | 第67-69页 |
| 4.3.2 关节数学模型 | 第69-70页 |
| 4.3.3 PID控制器仿真 | 第70-73页 |
| 4.4 单腿控制算法LabVIEW程序设计 | 第73-75页 |
| 4.5 本章小结 | 第75-76页 |
| 第5章 外骨骼机器人传感与控制系统试验研究 | 第76-89页 |
| 5.1 引言 | 第76页 |
| 5.2 外骨骼机器人系统集成 | 第76-78页 |
| 5.3 外骨骼机器人传感与控制系统试验研究 | 第78-87页 |
| 5.3.1 固定轨迹跟随试验 | 第78-80页 |
| 5.3.2 摆动腿跟随试验 | 第80-82页 |
| 5.3.3 支撑腿蹲起试验 | 第82-84页 |
| 5.3.4 平地行走试验 | 第84-87页 |
| 5.4 本章小结 | 第87-89页 |
| 第6章 总结与展望 | 第89-91页 |
| 6.1 总结 | 第89页 |
| 6.2 展望 | 第89-91页 |
| 参考文献 | 第91-95页 |
