| 致谢 | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-13页 |
| 1 绪论 | 第13-22页 |
| ·助力系统的定义及分类 | 第13-18页 |
| ·人体助力系统 | 第13-16页 |
| ·工业现场助力系统 | 第16-17页 |
| ·汽车转向助力系统 | 第17-18页 |
| ·生物力学 | 第18-20页 |
| ·生物力学与运动生物力学简介 | 第18-19页 |
| ·人体基本参数 | 第19页 |
| ·肘关节结构图 | 第19-20页 |
| ·肘关节动力学模型以及机构简化 | 第20页 |
| ·手臂助力系统的意义 | 第20页 |
| ·论文主要研究工作和内容 | 第20-22页 |
| 2 机械系统设计及实现 | 第22-42页 |
| ·人体助力机械系统应用现状分析 | 第22-26页 |
| ·电机直接驱动的机械系统 | 第22-23页 |
| ·液压传动机械系统 | 第23-24页 |
| ·气动机械系统 | 第24-25页 |
| ·纯机械传动式机械系统 | 第25页 |
| ·各种助力机械系统的优缺点分析 | 第25-26页 |
| ·机械系统设计 | 第26-39页 |
| ·手臂助力系统动作功能规划 | 第26-27页 |
| ·机械系统设计及运动学和动力学分析 | 第27-33页 |
| ·机械系统动力学建模及仿真分析 | 第33-38页 |
| ·零件强度校核 | 第38-39页 |
| ·机械系统的实现 | 第39-41页 |
| ·本章小结 | 第41-42页 |
| 3 控制策略研究 | 第42-57页 |
| ·主动性助力系统控制策略 | 第43页 |
| ·被动性助力系统控制策略 | 第43-53页 |
| ·一般被动性助力系统控制策略 | 第43-45页 |
| ·汽车助力转向系统控制策略 | 第45-47页 |
| ·被动性手臂助力控制策略设计 | 第47-53页 |
| ·阻抗性助力系统控制策略 | 第53-54页 |
| ·追踪性助力控制策略 | 第54-56页 |
| ·追踪性助力控制策略定义 | 第54页 |
| ·追踪性助力控制策略分类 | 第54-55页 |
| ·助力特性曲线 | 第55-56页 |
| ·本章小结 | 第56-57页 |
| 4 控制系统硬件平台的搭建 | 第57-72页 |
| ·微机的选用 | 第57-59页 |
| ·传感器的选用 | 第59-65页 |
| ·角位移传感器 | 第59-61页 |
| ·电流传感器 | 第61-65页 |
| ·电机的选用 | 第65-68页 |
| ·电机选用标准 | 第65-66页 |
| ·霍尔位置传感器性能简介 | 第66页 |
| ·电机驱动器的选用 | 第66-68页 |
| ·控制系统硬件电路设计 | 第68-70页 |
| ·控制系统总体方案设计 | 第68-69页 |
| ·控制系统硬件电路设计 | 第69-70页 |
| ·硬件电路的实现 | 第70-71页 |
| ·仿真器 | 第70-71页 |
| ·单片机开发板 | 第71页 |
| ·集成电路板 | 第71页 |
| ·本章小结 | 第71-72页 |
| 5 控制系统的软件实现 | 第72-96页 |
| ·对C8051F320 I/O口的控制实现 | 第72-73页 |
| ·PWM功能的软件实现 | 第73-78页 |
| ·PWM调压控制原理 | 第73-75页 |
| ·可编程计数器阵列(PCA0)介绍 | 第75-76页 |
| ·八位PWM方波的实现 | 第76-78页 |
| ·ADC实现的电流采集模数转换功能 | 第78-82页 |
| ·ADC转换功能初始化设置 | 第79-80页 |
| ·关于被测电流值不稳定问题的解决办法 | 第80-82页 |
| ·角位移、角速度、角加速度的传感器检测实现 | 第82-84页 |
| ·PID功能的软件实现 | 第84-86页 |
| ·模拟PID控制器的控制规律 | 第84页 |
| ·位置式数字PID控制算法 | 第84-86页 |
| ·被动性助力控制策略的实现 | 第86-92页 |
| ·关于电机执行动作连贯性的讨论 | 第86-88页 |
| ·助力特性曲线实现机理研究 | 第88-91页 |
| ·被动性助力控制策略程序框图 | 第91-92页 |
| ·追踪性助力控制策略的实现 | 第92-95页 |
| ·研究条件假设 | 第92-93页 |
| ·追踪性助力控制策略程序框图 | 第93页 |
| ·实现助力特性曲线的子程序框图 | 第93-95页 |
| ·本章小结 | 第95-96页 |
| 6 样机实验 | 第96-115页 |
| ·实验目的和任务 | 第98页 |
| ·方案和过程设计 | 第98页 |
| ·减速电机基本特性实验 | 第98-100页 |
| ·减速电机空载和带负载PWM调速试验 | 第98-100页 |
| ·调速采样时间的分析 | 第100页 |
| ·被动性控制策略目标函数曲线 | 第100-103页 |
| ·手臂匀速转动 | 第101-102页 |
| ·手臂直线型变速转动 | 第102-103页 |
| ·程序开发 | 第103-107页 |
| ·变电机速度幅值法 | 第104-105页 |
| ·变电机步长法 | 第105-106页 |
| ·同时变电机速度幅值和步长法 | 第106-107页 |
| ·实验数据的采集 | 第107-110页 |
| ·数据采集的方法和原理 | 第107-108页 |
| ·变电机速度幅值法采集到的数据 | 第108-109页 |
| ·变电机步长法采集到的数据 | 第109页 |
| ·同时变电机速度幅值和步长法采集到的数据 | 第109-110页 |
| ·采样数据分析 | 第110-111页 |
| ·变电机速度幅值法采集到的数据与实际曲线比较 | 第110页 |
| ·变电机步长法采集到的数据与实际曲线比较 | 第110-111页 |
| ·同时变电机速度幅值和步长法采集到的数据与实际曲线比较 | 第111页 |
| ·数据整体分析和控制策略不同实现方法间的评价 | 第111-112页 |
| ·直线型被动性控制策略的实现 | 第112-113页 |
| ·实验最终结论 | 第113页 |
| ·本章小结 | 第113-115页 |
| 7 总结与展望 | 第115-117页 |
| ·总结 | 第115-116页 |
| ·展望 | 第116-117页 |
| 参考文献 | 第117-120页 |
| 作者简历 | 第120-122页 |
| 学位论文数据集 | 第122页 |