人工肌肉驱动的下肢康复外骨骼的研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 研究背景 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外下肢外骨骼研究现状 | 第10-16页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3 论文研究内容 | 第16-19页 |
| 第二章 下肢康复外骨骼结构研究 | 第19-33页 |
| 2.1 人体下肢分析 | 第19-22页 |
| 2.1.1 下肢功能解剖学分析 | 第19-22页 |
| 2.1.2 下肢步行运动分析 | 第22页 |
| 2.2 下肢康复外骨骼结构设计 | 第22-29页 |
| 2.2.1 外骨骼结构设计要求 | 第22-23页 |
| 2.2.2 康复自由度分配 | 第23页 |
| 2.2.3 外骨骼总体结构设计 | 第23-28页 |
| 2.2.4 人工肌肉交叉布置方案选择 | 第28页 |
| 2.2.5 外骨骼的可调节性 | 第28-29页 |
| 2.3 固定器受力分析 | 第29-30页 |
| 2.4 部件强度校核 | 第30-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-33页 |
| 第三章 气动人工肌肉系统特性研究 | 第33-43页 |
| 3.1 人工肌肉实验系统设计 | 第33-35页 |
| 3.1.1 McKibben型气动人工肌肉 | 第33-34页 |
| 3.1.2 实验平台设计 | 第34-35页 |
| 3.2 人工肌肉静态特性研究 | 第35-36页 |
| 3.2.1 等压特性 | 第35页 |
| 3.2.2 等张特性 | 第35-36页 |
| 3.3 人工肌肉动态特性研究 | 第36-42页 |
| 3.3.1 系统硬件配置对动态特性的影响 | 第36-39页 |
| 3.3.2 控制算法对动态特性的影响 | 第39-42页 |
| 3.4 本章小结 | 第42-43页 |
| 第四章 下肢康复外骨骼运动学与动力学分析 | 第43-55页 |
| 4.1 下肢康复外骨骼运动学建模 | 第43-44页 |
| 4.2 下肢康复外骨骼动力学建模 | 第44-47页 |
| 4.2.1 拉格朗日方程 | 第44-45页 |
| 4.2.2 外骨骼动力学模型建立 | 第45-47页 |
| 4.3 人工肌肉连接点位置布置 | 第47-52页 |
| 4.3.1 髋关节前后侧人工肌肉的布置 | 第48-50页 |
| 4.3.2 膝关节前后侧人工肌肉的布置 | 第50-52页 |
| 4.4 膝关节后侧人工肌肉分离型布置方案分析 | 第52-54页 |
| 4.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 第五章 下肢康复外骨骼控制系统的设计 | 第55-69页 |
| 5.1 系统总体方案设计 | 第55页 |
| 5.2 系统硬件设计 | 第55-61页 |
| 5.2.1 姿态测量模块设计 | 第55-57页 |
| 5.2.2 足底力测量模块设计 | 第57-58页 |
| 5.2.3 肌电采集模块设计 | 第58-59页 |
| 5.2.4 气动阀的选择 | 第59-60页 |
| 5.2.5 传感器的选择 | 第60-61页 |
| 5.2.6 主控板设计 | 第61页 |
| 5.3 系统软件设计 | 第61-64页 |
| 5.3.1 下位机软件设计 | 第61-63页 |
| 5.3.2 上位机软件设计 | 第63-64页 |
| 5.4 系统控制策略设计 | 第64-68页 |
| 5.4.1 PID算法的介绍 | 第64-65页 |
| 5.4.2 控制策略的设计 | 第65-66页 |
| 5.4.3 模糊自适应PID控制器的设计 | 第66-68页 |
| 5.5 本章小结 | 第68-69页 |
| 第六章 下肢康复外骨骼实验研究 | 第69-75页 |
| 6.1 样机测试平台搭建 | 第69-70页 |
| 6.2 姿态测量节点测试 | 第70页 |
| 6.3 外骨骼助力效果测试 | 第70-74页 |
| 6.4 本章小结 | 第74-75页 |
| 第七章 总结与展望 | 第75-77页 |
| 7.1 研究工作总结 | 第75页 |
| 7.2 未来工作展望 | 第75-77页 |
| 致谢 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
| 作者简介 | 第83页 |
