摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第13-30页 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第13-14页 |
1.2 下肢康复机器人的机械系统现状 | 第14-20页 |
1.2.1 单自由度下肢康复机器人 | 第14-15页 |
1.2.2 悬挂式下肢康复机器人 | 第15-16页 |
1.2.3 穿戴式下肢康复机器人 | 第16-19页 |
1.2.4 坐卧式下肢康复机器人 | 第19-20页 |
1.3 下肢康复机器人的控制策略国内外研究现状 | 第20-26页 |
1.3.1 轨迹跟踪被动控制 | 第20-22页 |
1.3.2 力/阻抗控制 | 第22-23页 |
1.3.3 自适应控制 | 第23-24页 |
1.3.4 基于生物信号的人机协调控制 | 第24-25页 |
1.3.5 基于生理信号的生物协调控制 | 第25-26页 |
1.4 信息融合技术在康复领域的研究现状 | 第26-28页 |
1.5 本文的主要研究内容 | 第28-30页 |
第2章 基于医学基础的下肢康复机器人机械系统设计 | 第30-46页 |
2.1 引言 | 第30页 |
2.2 下肢康复机器人应用的目标人群 | 第30-32页 |
2.2.1 目标人群的类型与病因 | 第30-31页 |
2.2.2 目标人群的康复机理与治疗手段 | 第31-32页 |
2.3 患者下肢肌力与肌张力的评定 | 第32-35页 |
2.3.1 患者下肢肌力的评定 | 第32-33页 |
2.3.2 患者下肢肌张力的评定 | 第33-35页 |
2.4 人体下肢骨骼模型运动分析 | 第35-37页 |
2.5 下肢康复机器人的临床应用要求 | 第37-38页 |
2.6 下肢康复机器人模块化设计 | 第38-45页 |
2.6.1 机械腿设计 | 第39-43页 |
2.6.2 机械腿机架设计 | 第43页 |
2.6.3 可移动座椅设计 | 第43-45页 |
2.7 本章小结 | 第45-46页 |
第3章 坐卧式下肢康复机器人变工作空间与轨迹规划 | 第46-72页 |
3.1 引言 | 第46页 |
3.2 下肢康复机器人机械腿运动学分析 | 第46-50页 |
3.2.1 下肢康复机器人机械腿运动学正解 | 第46-48页 |
3.2.2 下肢康复机器人机械腿运动学逆解 | 第48-50页 |
3.3 基于静态位姿误差模型的机械腿误差源判定方法 | 第50-55页 |
3.3.1 下肢康复机器人机械腿静态位姿误差求解 | 第50-51页 |
3.3.2 基于机械腿静态位姿精度可靠度的误差源判定 | 第51-55页 |
3.4 机械腿变工作空间 | 第55-58页 |
3.4.1 康复机器人机械腿全工作空间 | 第55-56页 |
3.4.2 康复机器人机械腿弱工作空间 | 第56-58页 |
3.4.3 机械腿变工作空间边界的求解 | 第58页 |
3.5 康复机器人轨迹规划 | 第58-67页 |
3.5.1 卧姿康复训练模式轨迹规划 | 第59-65页 |
3.5.2 坐姿康复训练模式轨迹规划 | 第65-67页 |
3.6 基于医师示教的轨迹生成方法 | 第67-70页 |
3.6.1 滤波处理 | 第68-69页 |
3.6.2 医师示教轨迹拟合 | 第69-70页 |
3.7 本章小结 | 第70-72页 |
第4章 下肢康复机器人动力学分析 | 第72-84页 |
4.1 引言 | 第72页 |
4.2 人体下肢与机械臂连杆动力学模型 | 第72-78页 |
4.3 基于机械腿驱动链动力学模型 | 第78页 |
4.4 人机协调动力学方程 | 第78-80页 |
4.4.1 基于末端力/力矩传感器的人机协调动力学模型 | 第78-79页 |
4.4.2 基于扭矩传感器的人机协调动力学模型 | 第79-80页 |
4.5 机械腿动力学方程惯性参数求解 | 第80-83页 |
4.5.1 基于最小二乘法的机械腿动力学方程惯性参数求解 | 第80-82页 |
4.5.2 机械腿动力学方程惯性参数求解仿真验证 | 第82-83页 |
4.6 本章小结 | 第83-84页 |
第5章 下肢康复机器人人机协调控制策略与多传感信息融合研究 | 第84-103页 |
5.1 引言 | 第84页 |
5.2 基于PID的下肢康复机器人轨迹跟踪 | 第84-87页 |
5.3 下肢康复机器人示教训练零力控制策略 | 第87-88页 |
5.4 基于模糊控制算法的患者多关节轨迹渐增被动训练控制策略 | 第88-93页 |
5.5 下肢康复机器人主动训练控制策略 | 第93-94页 |
5.6 康复机器人多生机电信号的融合 | 第94-102页 |
5.6.1 患者生理信息确定 | 第94-96页 |
5.6.2 患者康复训练生理状态 | 第96页 |
5.6.3 基于DSmT理论的康复机器人传感信息融合 | 第96-99页 |
5.6.4 仿真实验 | 第99-102页 |
5.7 本章小结 | 第102-103页 |
第6章 下肢康复机器人实验平台搭建与临床验证 | 第103-116页 |
6.1 引言 | 第103页 |
6.2 电气控制系统平台搭建 | 第103-106页 |
6.2.1 电气控制系统设计 | 第103-104页 |
6.2.2 下肢康复机器人实验样机研制 | 第104页 |
6.2.3 电气控制系统电磁兼容稳定性优化设计 | 第104-106页 |
6.3 坐卧式下肢康复机器人样机基本性能实验 | 第106-110页 |
6.3.1 下肢康复机器人最大关节速度采集实验 | 第106-108页 |
6.3.2 下肢康复机器人电磁兼容稳定性试验 | 第108-110页 |
6.4 下肢康复机器人控制策略实验 | 第110-112页 |
6.5 下肢康复机器人临床试验 | 第112-115页 |
6.6 本章小结 | 第115-116页 |
结论 | 第116-118页 |
参考文献 | 第118-128页 |
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第128-132页 |
致谢 | 第132页 |