下肢外骨骼康复机器人控制系统设计与研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-19页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第11-16页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第16-18页 |
| 1.2.3 研究现状总结 | 第18-19页 |
| 1.3 研究内容及论文安排 | 第19-20页 |
| 第二章 下肢康复机器人整体方案设计 | 第20-28页 |
| 2.1 目标康复病人及康复治疗方法 | 第20-21页 |
| 2.1.1 中风偏瘫病人的临床表现 | 第20页 |
| 2.1.2 中风偏瘫病人康复治疗方法 | 第20-21页 |
| 2.2 下肢康复机器人系统整体性能指标 | 第21-22页 |
| 2.3 机械结构设计 | 第22-24页 |
| 2.3.1 整体机械结构 | 第22-23页 |
| 2.3.2 自由度分布及关节运动范围 | 第23-24页 |
| 2.4 感知系统设计 | 第24页 |
| 2.5 控制系统设计 | 第24-25页 |
| 2.6 驱动模块设计 | 第25-27页 |
| 2.6.1 驱动方式的比较 | 第25-26页 |
| 2.6.2 驱动方式选择 | 第26-27页 |
| 2.7 本章小结 | 第27-28页 |
| 第三章 控制系统硬软件平台设计 | 第28-41页 |
| 3.1 控制系统总体方案 | 第28-29页 |
| 3.2 上位机设计 | 第29-30页 |
| 3.3 主控制器设计 | 第30页 |
| 3.4 节点控制器设计 | 第30-31页 |
| 3.5 驱动器及其接.电路 | 第31-33页 |
| 3.6 基于uC/OS-II的控制器软件设计 | 第33-38页 |
| 3.6.1 uC/OS-II实时操作系统 | 第33页 |
| 3.6.2 uC/OS-II实时操作系统的移植 | 第33-34页 |
| 3.6.3 uC/OS-II实时操作系统任务划分 | 第34-38页 |
| 3.7 通信模块设计 | 第38-40页 |
| 3.7.1 通信链路 | 第38-39页 |
| 3.7.2 通信协议 | 第39-40页 |
| 3.8 本章小结 | 第40-41页 |
| 第四章 下肢康复机器人运动学及动力学分析与建模 | 第41-52页 |
| 4.1 下肢外骨骼康复机器人运动学分析与建模 | 第41-46页 |
| 4.1.1 正运动学分析 | 第41-44页 |
| 4.1.2 逆运动学分析 | 第44-46页 |
| 4.2 动力学分析与建模 | 第46-51页 |
| 4.2.1 拉格朗日方程方法 | 第46页 |
| 4.2.2 拉格朗日函数的建立 | 第46-48页 |
| 4.2.3 拉格朗日动力学方程的建立 | 第48-51页 |
| 4.3 本章小结 | 第51-52页 |
| 第五章 控制算法设计与实现 | 第52-75页 |
| 5.1 康复机器人控制算法总结 | 第52-57页 |
| 5.1.1 经典PID控制 | 第52-53页 |
| 5.1.2 自适应控制 | 第53-54页 |
| 5.1.3 鲁棒控制 | 第54-55页 |
| 5.1.4 阻抗控制 | 第55页 |
| 5.1.5 基于生物电信号控制 | 第55-56页 |
| 5.1.6 康复机器人控制方法选择 | 第56-57页 |
| 5.2 康复机器人底层控制算法设计 | 第57-67页 |
| 5.2.1 模糊PID控制器设计 | 第57-63页 |
| 5.2.1.1 模糊控制的基本原理 | 第57-58页 |
| 5.2.1.2 模糊PID控制器设计 | 第58-60页 |
| 5.2.1.3 模糊PID控制算法仿真 | 第60-63页 |
| 5.2.2 自适应控制器设计 | 第63-67页 |
| 5.2.2.1 自适应控制设计及稳定性分析 | 第63-65页 |
| 5.2.2.2 自适应控制算法仿真 | 第65-67页 |
| 5.3 康复训练控制策略 | 第67-69页 |
| 5.3.1 被动康复训练控制策略 | 第67-69页 |
| 5.3.2 主动康复训练控制策略 | 第69页 |
| 5.4 实验验证 | 第69-74页 |
| 5.4.1 定点位置跟踪实验 | 第70-71页 |
| 5.4.2 轨迹跟踪实验 | 第71-72页 |
| 5.4.3 被动康复训练实验 | 第72-74页 |
| 5.5 本章小结 | 第74-75页 |
| 第六章 总结与展望 | 第75-76页 |
| 6.1 全文总结 | 第75页 |
| 6.2 未来展望 | 第75-76页 |
| 致谢 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 科研成果 | 第81-82页 |
