| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 引言 | 第15-27页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第15-17页 |
| 1.2 研究现状 | 第17-23页 |
| 1.2.1 下肢外骨骼机器人样机系统研究现状 | 第18-20页 |
| 1.2.2 人-机-环境交互的多模信息融合决策研究现状 | 第20-23页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第23-24页 |
| 1.4 本文的内容组织安排 | 第24-27页 |
| 第2章 下肢外骨骼机器人样机系统 | 第27-37页 |
| 2.1 系统概述 | 第27-28页 |
| 2.2 状态感知 | 第28-33页 |
| 2.2.1 磁感编码器：感知下肢关节角度 | 第28-30页 |
| 2.2.2 薄膜压力传感器：感知足底触地状态 | 第30页 |
| 2.2.3 脑机接口：获取穿戴者高级运动意图 | 第30-32页 |
| 2.2.4 深度摄像机：感知行走环境 | 第32-33页 |
| 2.3 认知决策 | 第33-34页 |
| 2.3.1 系统运行平台 | 第33页 |
| 2.3.2 多层融合决策算法 | 第33-34页 |
| 2.4 规划执行 | 第34-36页 |
| 2.4.1 面向人-机-环境融合的步态规划算法 | 第34页 |
| 2.4.2 样机结构 | 第34-36页 |
| 2.4.3 电机驱动系统 | 第36页 |
| 2.5 小结 | 第36-37页 |
| 第3章 下肢外骨骼机器人人-机-环境交互状态感知 | 第37-59页 |
| 3.1 基于薄膜压力传感器的足底触地识别 | 第37-39页 |
| 3.1.1 数据预处理 | 第37页 |
| 3.1.2 足底压力二值化处理 | 第37-39页 |
| 3.1.3 实验结果与分析 | 第39页 |
| 3.2 基于下肢关节角度传感器的步态相位划分 | 第39-45页 |
| 3.2.1 步态相位特征提取 | 第39-41页 |
| 3.2.2 步态相位划分 | 第41-42页 |
| 3.2.3 实验结果与分析 | 第42-45页 |
| 3.3 基于深度摄像机的地面障碍物检测 | 第45-49页 |
| 3.3.1 获取环境点云 | 第45-46页 |
| 3.3.2 基于随机抽样一致算法的地面识别 | 第46-48页 |
| 3.3.3 地面物体尺寸与距离识别 | 第48-49页 |
| 3.3.4 实验结果与分析 | 第49页 |
| 3.4 基于脑机接口的行走过程中跨越意图识别 | 第49-57页 |
| 3.4.1 建立下肢运动模式切换意图识别交互范式 | 第50-52页 |
| 3.4.2 信号预处理 | 第52页 |
| 3.4.3 基于共同空间模式脑电信号特征提取 | 第52-54页 |
| 3.4.4 行走中跨越意图识别 | 第54页 |
| 3.4.5 实验结果与分析 | 第54-57页 |
| 3.5 小结 | 第57-59页 |
| 第4章 基于多模态信息的人机融合决策 | 第59-73页 |
| 4.1 多模态信息多层融合决策概述 | 第59-61页 |
| 4.2 基于多模传感器融合的人机运动状态获取 | 第61-63页 |
| 4.3 基于人机状态与环境信息融合的机器自主决策 | 第63-65页 |
| 4.4 基于离散事件系统的人机融合决策 | 第65-68页 |
| 4.4.1 人的高级决策意图 | 第66页 |
| 4.4.2 基于离散事件系统的人机融合决策 | 第66-68页 |
| 4.5 实验结果与分析 | 第68-72页 |
| 4.5.1 基于多传感器融合的步态相位识别实验结果与分析 | 第69页 |
| 4.5.2 面对不同地面障碍物的机器自主决策实验结果与分析 | 第69-70页 |
| 4.5.3 面对不同障碍物时的人机融合决策实验结果与分析 | 第70-72页 |
| 4.6 小结 | 第72-73页 |
| 第5章 面向人-机-环境融合的下肢外骨骼机器人步态规划方法 | 第73-103页 |
| 5.1 面向下肢部分失能人群的离线步态轨迹建模与拟合 | 第73-81页 |
| 5.1.1 步态序列建模 | 第74-75页 |
| 5.1.2 针对膝关节的步态轨迹拟合 | 第75-77页 |
| 5.1.3 实验结果与分析 | 第77-81页 |
| 5.2 基于身体特征的离线个性化步态模式生成 | 第81-95页 |
| 5.2.1 离线个性化步态模式生成模型 | 第83-87页 |
| 5.2.2 模型评价方法 | 第87页 |
| 5.2.3 实验结果与分析 | 第87-95页 |
| 5.3 面向人机融合决策的在线参数化步态模式规划方法 | 第95-100页 |
| 5.3.1 在线参数化步态模式规划方法 | 第95-100页 |
| 5.3.2 实验结果与分析 | 第100页 |
| 5.4 小结 | 第100-103页 |
| 第6章 总结与展望 | 第103-105页 |
| 6.1 本文总结 | 第103页 |
| 6.2 下一步工作展望 | 第103-105页 |
| 参考文献 | 第105-115页 |
| 致谢 | 第115-117页 |
| 作者简介 | 第117-118页 |
