| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 课题来源及研究目的和意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状分析 | 第9-14页 |
| 1.2.1 拇指外骨骼机器人研究现状 | 第9-13页 |
| 1.2.2 传感测量装置研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第14-16页 |
| 第2章 拇指功能康复机器人机械系统的设计 | 第16-29页 |
| 2.1 引言 | 第16页 |
| 2.2 拇指关节结构和运动特性的分析 | 第16-18页 |
| 2.2.1 拇指的关节及运动形式 | 第16-17页 |
| 2.2.2 对掌运动模型的建立 | 第17-18页 |
| 2.3 机器人外骨骼系统设计 | 第18-24页 |
| 2.3.1 设计要求 | 第18页 |
| 2.3.2 外骨骼结构设计 | 第18-21页 |
| 2.3.3 传动驱动系统的设计 | 第21-24页 |
| 2.4 运动学和静力学分析 | 第24-27页 |
| 2.4.1 运动学 | 第24-25页 |
| 2.4.2 静力学 | 第25-26页 |
| 2.4.3 仿真分析 | 第26-27页 |
| 2.5 驱动电机的选型 | 第27-28页 |
| 2.6 本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 拇指功能康复机器人传感测量系统的研究 | 第29-44页 |
| 3.1 引言 | 第29页 |
| 3.2 关节角度传感器 | 第29-34页 |
| 3.2.1 霍尔元件角度测量原理 | 第29-30页 |
| 3.2.2 信号处理板设计与传感器安装 | 第30-31页 |
| 3.2.3 角度传感器的静态标定 | 第31-34页 |
| 3.3 弹性力矩传感器 | 第34-39页 |
| 3.3.1 基于鲍登线的弹性力矩传感器的提出 | 第34-35页 |
| 3.3.2 弹性力矩传感器的数学模型 | 第35-38页 |
| 3.3.3 力矩传感器的静态标定 | 第38-39页 |
| 3.4 鲍登线的回差特性分析 | 第39-43页 |
| 3.4.1 鲍登线回差特性 | 第40页 |
| 3.4.2 力矩传感器的修正数学模型 | 第40-42页 |
| 3.4.3 回差模型的影响因素分析 | 第42-43页 |
| 3.5 本章小结 | 第43-44页 |
| 第4章 拇指功能康复机器人控制系统的设计 | 第44-54页 |
| 4.1 引言 | 第44页 |
| 4.2 拇指功能康复机器人控制系统的总体设计 | 第44-45页 |
| 4.3 底层硬件系统设计 | 第45-48页 |
| 4.3.1 传感信号采集模块 | 第45-46页 |
| 4.3.2 其他硬件模块 | 第46-48页 |
| 4.3.3 PCB板制作 | 第48页 |
| 4.4 基于Nios Ⅱ软核的SOPC设计 | 第48-52页 |
| 4.4.1 SOPC硬件架构设计 | 第49-50页 |
| 4.4.2 Nios II软核程序设计 | 第50-52页 |
| 4.5 人机交互模块 | 第52-53页 |
| 4.6 本章小结 | 第53-54页 |
| 第5章 拇指功能康复机器人系统实验研究 | 第54-62页 |
| 5.1 引言 | 第54页 |
| 5.2 拇指功能康复机器人实验平台的搭建 | 第54-55页 |
| 5.3 拇指功能康复机器人的性能验证 | 第55-59页 |
| 5.3.1 机械系统功能验证 | 第55页 |
| 5.3.2 弹性力矩传感器性能测试 | 第55-57页 |
| 5.3.3 控制系统功能验证 | 第57-59页 |
| 5.4 拇指康复训练实验 | 第59-61页 |
| 5.4.1 外骨骼CMC关节内收/外展运动实验 | 第59-60页 |
| 5.4.2 外骨骼IP和MP关节屈曲/伸展运动实验 | 第60-61页 |
| 5.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 结论 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-68页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其他成果 | 第68-70页 |
| 致谢 | 第70页 |