老年人下肢伸屈训练装置的设计和抗阻训练控制
摘要 | 第5-6页 |
abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第11-19页 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第11-12页 |
1.2 伸腿康复训练装置发展概述 | 第12-14页 |
1.3 伸腿康复训练分类及其控制方法研究现状 | 第14-16页 |
1.3.1 伸腿康复训练分类动力学模型差异 | 第14-15页 |
1.3.2 单自由度康复训练装置控制方法研究现状 | 第15-16页 |
1.4 磁粉离合器及其控制技术的发展和应用 | 第16-17页 |
1.4.1 磁粉离合器的发展和应用 | 第16-17页 |
1.4.2 磁粉离合器控制技术的发展 | 第17页 |
1.5 本文的主要研究内容 | 第17-19页 |
第2章 老年人下肢伸屈训练装置的设计 | 第19-32页 |
2.1 引言 | 第19页 |
2.2 伸腿抗阻训练方案 | 第19-22页 |
2.2.1 伸腿训练的肌肉群 | 第19-20页 |
2.2.2 抗阻训练方法 | 第20-22页 |
2.3 老年人下肢伸屈训练装置机构设计 | 第22-28页 |
2.3.1 机构主要尺寸确定 | 第22-24页 |
2.3.2 机构传动系统设计 | 第24-27页 |
2.3.3 机构传感系统设计 | 第27-28页 |
2.3.4 机构整体设计 | 第28页 |
2.4 老年人下肢伸屈训练装置控制系统设计 | 第28-31页 |
2.4.1 整体电气系统控制平台 | 第28-30页 |
2.4.2 等速抗阻训练控制系统 | 第30-31页 |
2.5 本章小结 | 第31-32页 |
第3章 抗阻训练的人机动力学模型 | 第32-46页 |
3.1 引言 | 第32页 |
3.2 磁粉离合器工作原理和特性分析 | 第32-34页 |
3.2.1 磁粉离合器结构和工作原理 | 第32-33页 |
3.2.2 磁粉离合器的静特性 | 第33-34页 |
3.3 机械部分的动力学模型 | 第34-35页 |
3.3.1 离合器滑磨状态下系统动力学模型 | 第34-35页 |
3.3.2 离合器接合状态下系统动力学模型 | 第35页 |
3.4 膝关节驱动模型 | 第35-39页 |
3.4.1 神经肌肉动态模型 | 第35-37页 |
3.4.2 膝关节驱动受力分析 | 第37-39页 |
3.5 训练过程人腿的动力学模型 | 第39-44页 |
3.5.1 人机模型构件质心参数描述 | 第39-42页 |
3.5.2 基于虚功原理动力学建模 | 第42-44页 |
3.6 抗阻训练人机系统模型 | 第44-45页 |
3.7 本章小结 | 第45-46页 |
第4章 抗阻训练控制器算法研究 | 第46-65页 |
4.1 引言 | 第46页 |
4.2 抗阻训练的过程控制分析 | 第46-49页 |
4.2.1 单次抗阻训练的过程分析 | 第46-47页 |
4.2.2 刺激率z对过程控制的影响分析 | 第47-48页 |
4.2.3 目标函数切换规则设计 | 第48-49页 |
4.3 滑模变结构控制系统设计 | 第49-54页 |
4.3.1 滑模变结构控制定义 | 第50-51页 |
4.3.2 滑模变结构控制器设计 | 第51-53页 |
4.3.3 基于滑模控制的抗阻训练控制算法分析 | 第53页 |
4.3.4 滑模控制鲁棒项改进 | 第53-54页 |
4.4 模糊滑模抗阻训练算法设计 | 第54-60页 |
4.4.1 模糊控制 | 第54-56页 |
4.4.2 模糊滑模抗阻训练控制器结构 | 第56-57页 |
4.4.3 带模糊观测器的滑模抗阻训练控制器设计 | 第57-60页 |
4.5 抗阻训练控制仿真结果分析 | 第60-64页 |
4.5.1 仿真模型搭建 | 第60-61页 |
4.5.2 仿真结果分析 | 第61-64页 |
4.6 本章小结 | 第64-65页 |
第5章 离合器电流跟踪控制设计及实验 | 第65-77页 |
5.1 引言 | 第65页 |
5.2 离合器功率驱动电路模型 | 第65-67页 |
5.3 BP神经网络PID控制 | 第67-72页 |
5.3.1 BP神经网络模型 | 第67-68页 |
5.3.2 基于BP神经网络的PID参数整定方法 | 第68-72页 |
5.4 电流跟踪仿真结果分析 | 第72-74页 |
5.5 电流跟踪实验结果分析 | 第74-76页 |
5.6 本章小结 | 第76-77页 |
结论 | 第77-78页 |
参考文献 | 第78-82页 |
攻读硕士学位期间承担的科研项目与主要成果 | 第82-83页 |
致谢 | 第83页 |