| 致谢 | 第7-8页 |
| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9页 |
| 第一章 绪论 | 第16-25页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第16-17页 |
| 1.2 国内外仿人机器人柔性关节驱动研究概述 | 第17-23页 |
| 1.2.1 电机柔性关节驱动国内外发展现状 | 第18-21页 |
| 1.2.2 流体驱动柔性关节国内外研究现状 | 第21-23页 |
| 1.3 本文研究的主要内容 | 第23-25页 |
| 第二章 横向磁场电机的电磁机理分析 | 第25-33页 |
| 2.1 横向磁场电机的磁路结构及特点 | 第25-26页 |
| 2.2 横向磁场电机电磁机理分析方法 | 第26-28页 |
| 2.2.1 电磁力的定性分析 | 第27页 |
| 2.2.2 电磁力的数学解析分析 | 第27页 |
| 2.2.3 电磁力的有限元分析 | 第27-28页 |
| 2.3 基于ANSOFT Maxwell的电磁机理有限元分析 | 第28-32页 |
| 2.3.1 磁极和电枢槽有限元模型建立 | 第28-29页 |
| 2.3.2 电枢参数定性定量分析 | 第29-30页 |
| 2.3.3 空载时电枢槽对称线上的磁通量密度分布 | 第30页 |
| 2.3.4 载流时电枢槽内导体位置与电磁力的关系 | 第30-31页 |
| 2.3.5 载流时槽宽与电枢电磁力关系 | 第31-32页 |
| 2.3.6 载流时气隙长度与电枢电磁力关系 | 第32页 |
| 2.4 本章小结 | 第32-33页 |
| 第三章 TPDLCM结构设计及气隙磁密优化 | 第33-44页 |
| 3.1 传统二维磁场电机结构的改进 | 第33页 |
| 3.2 电机结构形式选择 | 第33-34页 |
| 3.2.1 动圈式结构或动磁式结构的选择 | 第33-34页 |
| 3.2.2 长动子结构或长定子结构的选择 | 第34页 |
| 3.2.3 动子磁体结构的选择 | 第34页 |
| 3.3 TPDLCM结构的提出 | 第34-36页 |
| 3.4 电机驱动单元的径向磁场设计 | 第36-37页 |
| 3.5 径向磁场的气隙磁密优化 | 第37-41页 |
| 3.5.1 传统气隙磁密优化 | 第37-38页 |
| 3.5.2 基于Halbach磁钢阵列的气隙磁密优化 | 第38-41页 |
| 3.6 驱动单元的电枢槽的设计及绕组布置方式 | 第41-43页 |
| 3.7 本章小结 | 第43-44页 |
| 第四章 TPDLCM的电磁计算与分析 | 第44-67页 |
| 4.1 TPDLCM的电磁场计算 | 第44-55页 |
| 4.1.1 计算模型的简化 | 第44-46页 |
| 4.1.2 计算结果 | 第46-55页 |
| 4.2 TPDLCM的电感计算与分析 | 第55-59页 |
| 4.2.1 ANSOFT Maxwell电感计算基础 | 第55-57页 |
| 4.2.2 驱动单元绕组电感计算 | 第57-59页 |
| 4.2.3 电机整机绕组电感的计算 | 第59页 |
| 4.3 TPDLCM电磁力的计算与分析 | 第59-64页 |
| 4.3.1 TPDLCM电磁力特性的理论分析 | 第59-63页 |
| 4.3.2 基本电磁力的数值计算 | 第63-64页 |
| 4.4 结构参数对基本电磁力的影响 | 第64-66页 |
| 4.4.1 电枢齿轴向长度取值对电机电磁力的影响 | 第64页 |
| 4.4.2 驱动单元磁极长度与间隙长度比值对电磁力的影响 | 第64-65页 |
| 4.4.3 驱动单元磁极对数对电磁力的影响 | 第65-66页 |
| 4.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 第五章 基于TPDLCM的仿人机器人下肢建模与仿真 | 第67-89页 |
| 5.1 基于TPDLCM的下肢模型建立 | 第67-71页 |
| 5.1.1 线性驱动电机的安装 | 第67页 |
| 5.1.2 下肢结构参数设计要素 | 第67-69页 |
| 5.1.3 下肢结构设计建模 | 第69-71页 |
| 5.2 基于MVN运动采集套装的人体自由步态实验 | 第71-78页 |
| 5.2.1 实验目的 | 第71页 |
| 5.2.2 测试仪器 | 第71-72页 |
| 5.2.3 方法步骤 | 第72页 |
| 5.2.4 数据处理 | 第72-73页 |
| 5.2.5 下肢关节步态参数的计算 | 第73-75页 |
| 5.2.6 步态特征参数及图像 | 第75-78页 |
| 5.3 基于自由步态参数的机器人下肢动力学仿真 | 第78-87页 |
| 5.3.1 下肢动力学建模 | 第78-83页 |
| 5.3.2 下肢动力学仿真 | 第83-87页 |
| 5.4 基于TPDLCM下肢关节驱动可靠性分析 | 第87页 |
| 5.5 本章小结 | 第87-89页 |
| 总结与展望 | 第89-91页 |
| 参考文献 | 第91-96页 |
| 攻读学位期间的学术活动及成果清单 | 第96页 |
