| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 选题背景与研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 康复型下肢外骨骼研究现状 | 第12-17页 |
| 1.3 康复型下肢外骨骼关键技术分析 | 第17页 |
| 1.4 本文的研究内容及章节安排 | 第17-19页 |
| 第二章 康复型下肢外骨骼机构模型构建 | 第19-27页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 人体解剖学 | 第19-24页 |
| 2.2.1 解剖学平面表述 | 第19-20页 |
| 2.2.2 人体生理结构 | 第20-23页 |
| 2.2.2.1 下肢关节自由度 | 第20-21页 |
| 2.2.2.2 人体参数的测量与计算 | 第21-23页 |
| 2.2.3 下肢外骨骼的机械结构与自由度配置 | 第23-24页 |
| 2.3 拐杖辅助行走四足机构模型的构建 | 第24-26页 |
| 2.3.1 抽象建模 | 第24-25页 |
| 2.3.2 四足模型步态周期 | 第25-26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-27页 |
| 第三章 康复型下肢外骨骼的运动学与动力学分析 | 第27-42页 |
| 3.1 引言 | 第27页 |
| 3.2 下肢外骨骼的运动学建模 | 第27-34页 |
| 3.2.1 运动学基础 | 第27-32页 |
| 3.2.1.1 运动学概述 | 第27-28页 |
| 3.2.1.2 位姿描述 | 第28-29页 |
| 3.2.1.3 坐标的齐次变换 | 第29页 |
| 3.2.1.4 连杆系统的描述 | 第29-30页 |
| 3.2.1.5 D-H方法 | 第30-32页 |
| 3.2.2 基于D-H参数的下肢外骨骼运动学模型 | 第32-34页 |
| 3.3 下肢外骨骼的动力学建模 | 第34-41页 |
| 3.3.1 动力学基础 | 第34-36页 |
| 3.3.2 基于牛顿-欧拉方法的下肢外骨骼动力学模型 | 第36-41页 |
| 3.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 第四章 康复型下肢外骨骼的运动稳定性分析 | 第42-63页 |
| 4.1 引言 | 第42页 |
| 4.2 运动稳定性理论 | 第42-46页 |
| 4.2.1 ZMP理论 | 第42-43页 |
| 4.2.2 传统ZMP坐标推导 | 第43-44页 |
| 4.2.3 基于支撑点受力信息的ZMP检测方法 | 第44-46页 |
| 4.3 基于ZMP的行走稳定性分析 | 第46-62页 |
| 4.3.1 行走过程状态定义 | 第46-48页 |
| 4.3.2 行走触发控制 | 第48-50页 |
| 4.3.3 行走动作规划 | 第50-62页 |
| 4.3.3.1 规划概述 | 第50-51页 |
| 4.3.3.2 基于Jacobian的关节角度规划 | 第51-53页 |
| 4.3.3.3 末端执行器空间轨迹规划 | 第53-60页 |
| 4.3.3.3.1 连续行走摆动腿动作规划 | 第53-57页 |
| 4.3.3.3.2 起步行走摆动腿动作规划 | 第57-60页 |
| 4.3.3.4 仿真结果 | 第60-62页 |
| 4.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 第五章 康复型下肢外骨骼运动稳定性控制系统的实现 | 第63-85页 |
| 5.1 引言 | 第63页 |
| 5.2 运动稳定性控制系统设计概述 | 第63-64页 |
| 5.3 数据采集与硬件系统实现 | 第64-69页 |
| 5.3.1 硬件系统概述 | 第64-65页 |
| 5.3.2 压力数据采集 | 第65-68页 |
| 5.3.3 倾角数据采集 | 第68-69页 |
| 5.4 控制策略与软件系统实现 | 第69-84页 |
| 5.4.1 软件系统概述 | 第69-70页 |
| 5.4.2 ZMP检测模块 | 第70页 |
| 5.4.3 站立动作控制模块 | 第70-75页 |
| 5.4.3.1 基于PID的站立动作控制 | 第70-74页 |
| 5.4.3.2 PID 控制器的参数整定 | 第74-75页 |
| 5.4.3.3 实验验证 | 第75页 |
| 5.4.4 行走触发控制模块 | 第75-76页 |
| 5.4.5 行走动作规划模块 | 第76-84页 |
| 5.4.5.1 行走动作规划的实现 | 第76-82页 |
| 5.4.5.2 实验验证 | 第82-84页 |
| 5.5 本章小结 | 第84-85页 |
| 总结与展望 | 第85-88页 |
| 参考文献 | 第88-92页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第92-93页 |
| 致谢 | 第93-94页 |
| 附件 | 第94页 |