下肢和脚踝并联康复机器人及其控制理论与技术研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-34页 |
| 1.1 课题来源 | 第12页 |
| 1.2 课题研究的背景、目的及意义 | 第12-14页 |
| 1.3 相关领域国内外研究现状 | 第14-30页 |
| 1.3.1 下肢和脚踝康复机器人机构现状 | 第14-19页 |
| 1.3.2 机器人辅助的康复训练模式现状 | 第19-22页 |
| 1.3.3 康复机器人控制方法及策略现状 | 第22-28页 |
| 1.3.4 存在的问题与关键技术 | 第28-30页 |
| 1.4 论文主要研究内容及结构安排 | 第30-34页 |
| 第2章 下肢康复机器人模型及其运动控制 | 第34-56页 |
| 2.1 六自由度并联康复机器人模型 | 第34-43页 |
| 2.1.1 运动学模型与动力学模型 | 第35-41页 |
| 2.1.2 机器人软硬件系统构成 | 第41-43页 |
| 2.2 机器人关节速度模糊滑模控制 | 第43-55页 |
| 2.2.1 模糊自适应控制器 | 第43-44页 |
| 2.2.2 机器人滑模控制器 | 第44-47页 |
| 2.2.3 模糊补偿滑模控制器 | 第47-49页 |
| 2.2.4 实验结果及分析 | 第49-55页 |
| 2.3 本章小结 | 第55-56页 |
| 第3章 面向主动训练的下肢康复机器人交互控制 | 第56-81页 |
| 3.1 基于交互力的机器人阻抗控制 | 第56-66页 |
| 3.1.1 机器人阻抗控制模型 | 第57-59页 |
| 3.1.2 基于阻抗调节的虚拟管道控制 | 第59-62页 |
| 3.1.3 实验结果及分析 | 第62-66页 |
| 3.2 基于EMG识别及阻抗调节的交互控制 | 第66-80页 |
| 3.2.1 基于EMG的下肢动作识别 | 第67-69页 |
| 3.2.2 肌肉活动和收缩力分析 | 第69-71页 |
| 3.2.3 基于肌肉活动的自适应阻抗控制 | 第71-73页 |
| 3.2.4 实验结果及分析 | 第73-80页 |
| 3.3 本章小结 | 第80-81页 |
| 第4章 脚踝康复机器人机构及其控制研究 | 第81-116页 |
| 4.1 气动肌肉驱动脚踝康复机器人机构 | 第81-91页 |
| 4.1.1 气动肌肉的驱动特性分析 | 第81-84页 |
| 4.1.2 脚踝康复机器人机构 | 第84-86页 |
| 4.1.3 运动学与动力学模型 | 第86-91页 |
| 4.2 机器人系统构成及其层级控制 | 第91-99页 |
| 4.2.1 机器人软硬件系统构成 | 第91-93页 |
| 4.2.2 基于力分配的层级控制 | 第93-96页 |
| 4.2.3 实验结果及分析 | 第96-99页 |
| 4.3 面向重复训练的迭代反馈优化控制 | 第99-115页 |
| 4.3.1 气动肌肉的IFT控制方法 | 第99-104页 |
| 4.3.2 归一化IFT控制器设计 | 第104-106页 |
| 4.3.3 实验结果及分析 | 第106-115页 |
| 4.4 本章小结 | 第115-116页 |
| 第5章 脚踝康复机器人协作控制及临床试验 | 第116-141页 |
| 5.1 基于轨迹调节的主被动融合控制 | 第116-122页 |
| 5.1.1 智能训练的轨迹调节控制方法 | 第116-119页 |
| 5.1.2 实验结果及分析 | 第119-122页 |
| 5.2 基于自适应阻抗调节的主动控制 | 第122-127页 |
| 5.2.1 基于脚踝刚度的自适应阻抗控制 | 第122-124页 |
| 5.2.2 实验结果及分析 | 第124-127页 |
| 5.3 基于视觉反馈的虚拟游戏控制 | 第127-133页 |
| 5.3.1 结合机器人控制的游戏开发 | 第127-130页 |
| 5.3.2 实验结果及分析 | 第130-133页 |
| 5.4 初步临床康复试验及验证 | 第133-140页 |
| 5.4.1 ART脚踝康复机器人临床试验 | 第134-137页 |
| 5.4.2 气动脚踝康复机器人临床试验 | 第137-140页 |
| 5.5 本章小结 | 第140-141页 |
| 第6章 总结与展望 | 第141-145页 |
| 6.1 全文的主要工作 | 第141-143页 |
| 6.2 下一步工作展望 | 第143-145页 |
| 致谢 | 第145-146页 |
| 参考文献 | 第146-159页 |
| 作者在攻读博士学位期间的科研成果 | 第159-161页 |
