| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-10页 |
| 符号一览表 | 第14-31页 |
| 第一章 绪论 | 第31-56页 |
| 1.1 气动肌肉概述 | 第31-34页 |
| 1.1.1 发展历程 | 第32页 |
| 1.1.2 驱动方式 | 第32-34页 |
| 1.2 气动肌肉模型 | 第34-37页 |
| 1.2.1 静态模型 | 第34-36页 |
| 1.2.2 动态模型 | 第36-37页 |
| 1.3 气动肌肉控制算法 | 第37-41页 |
| 1.3.1 线性控制 | 第37-38页 |
| 1.3.2 滑模控制 | 第38-39页 |
| 1.3.3 模糊控制 | 第39-40页 |
| 1.3.4 神经网络控制 | 第40页 |
| 1.3.5 自适应控制 | 第40-41页 |
| 1.4 气动仿生概述 | 第41-46页 |
| 1.5 并联机构概述 | 第46-53页 |
| 1.5.1 并联机构分类 | 第47-50页 |
| 1.5.2 并联执行应用 | 第50-53页 |
| 1.5.3 并联机构控制策略 | 第53页 |
| 1.6 课题研究意义及研究内容 | 第53-55页 |
| 1.6.1 课题研究意义 | 第53-54页 |
| 1.6.2 课题研究内容 | 第54-55页 |
| 1.7 本章小结 | 第55-56页 |
| 第二章 仿人下肢关节系统设计 | 第56-80页 |
| 2.1 人体结构基本理论 | 第56-63页 |
| 2.1.1 人体的基本运动 | 第56-58页 |
| 2.1.2 下肢骨分析 | 第58-59页 |
| 2.1.3 骨骼肌分类 | 第59-60页 |
| 2.1.4 盆带肌构成分析 | 第60页 |
| 2.1.5 大腿肌构成分析 | 第60-61页 |
| 2.1.6 小腿肌构成分析 | 第61-62页 |
| 2.1.7 足肌构成分析 | 第62页 |
| 2.1.8 关节的自由度分配 | 第62-63页 |
| 2.2 下肢机械结构设计 | 第63-70页 |
| 2.2.1 气动肌肉选型 | 第63-64页 |
| 2.2.2 机械结构设计 | 第64-66页 |
| 2.2.3 气动系统设计 | 第66-67页 |
| 2.2.4 高速开关阀的选型 | 第67-70页 |
| 2.3 控制系统设计 | 第70-77页 |
| 2.3.1 高速开关阀脉宽调制 | 第70-73页 |
| 2.3.2 多路脉宽调制下位机设计 | 第73-74页 |
| 2.3.3 上位机监控控制系统与通信 | 第74-75页 |
| 2.3.4 驱动与放大电路设计 | 第75-77页 |
| 2.4 控制系统搭建 | 第77-78页 |
| 2.5 本章小结 | 第78-80页 |
| 第三章 关节肌肉运动学研究与结构优化 | 第80-101页 |
| 3.1 关节系统简化 | 第80-81页 |
| 3.2 关节肌肉运动学反解 | 第81-90页 |
| 3.2.1 髋关节肌肉位置反解 | 第81-85页 |
| 3.2.2 膝关节肌肉位置反解 | 第85-87页 |
| 3.2.3 关节肌肉的速度反解 | 第87-89页 |
| 3.2.4 关节肌肉的加速度反解 | 第89-90页 |
| 3.3 关节肌肉运动学仿真研究 | 第90-95页 |
| 3.4 关节肌肉的运动学正解 | 第95-100页 |
| 3.4.1 关节肌肉分布结构矩阵 | 第96-97页 |
| 3.4.2 设计机械机构奇异性讨论 | 第97-99页 |
| 3.4.3 肌肉运动学正解 | 第99-100页 |
| 3.5 本章小结 | 第100-101页 |
| 第四章 基于虚功原理关节动力学研究 | 第101-121页 |
| 4.1 气动肌肉实验研究和模型建立 | 第101-103页 |
| 4.2 基于刚体坐标系多关节运动学 | 第103-107页 |
| 4.2.1 髋关节运动学求解 | 第103-105页 |
| 4.2.2 膝关节运动学叠加求解 | 第105-107页 |
| 4.3 髋关节质量特性参数辨识 | 第107-110页 |
| 4.3.1 髋关节肌肉输出力学特性 | 第107-108页 |
| 4.3.2 最小二乘法质量特性参数辨识 | 第108-110页 |
| 4.4 多关节动力学方程 | 第110-119页 |
| 4.4.1 髋关节肌肉位置分析 | 第110-112页 |
| 4.4.2 髋关节肌肉速度分析 | 第112-114页 |
| 4.4.3 髋关节肌肉加速度分析 | 第114-115页 |
| 4.4.4 髋关节外力和惯性力 | 第115-116页 |
| 4.4.5 基于虚功原理的髋关节动力学 | 第116-117页 |
| 4.4.6 髋关节多输入多输出状态方程 | 第117-118页 |
| 4.4.7 牛顿欧拉膝关节动力学计算 | 第118-119页 |
| 4.5 本章小结 | 第119-121页 |
| 第五章 基于观测器的神经网络参数优化模糊自适应控制 | 第121-159页 |
| 5.1 高斯基参数优化模糊自适应控制 | 第121-131页 |
| 5.1.1 模糊自适应鲁棒控制 | 第121-122页 |
| 5.1.2 高斯基模糊自适应控制 | 第122-127页 |
| 5.1.3 高斯基神经网络结构参数优化 | 第127-131页 |
| 5.2 基于观测器的模糊自适应控制 | 第131-140页 |
| 5.2.1 基于观测器模糊自适应控制器的设计 | 第131-137页 |
| 5.2.2 控制器稳定性证明 | 第137-140页 |
| 5.3 实验分析 | 第140-158页 |
| 5.3.1 步态规划 | 第140-149页 |
| 5.3.2 轨迹跟踪 | 第149-158页 |
| 5.4 本章小结 | 第158-159页 |
| 第六章 总结与展望 | 第159-161页 |
| 6.1 创新点和结论 | 第159页 |
| 6.2 工作展望 | 第159-161页 |
| 参考文献 | 第161-181页 |
| 附录 | 第181-185页 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 | 第185-186页 |