基于肌电信号控制的膝上假肢设计
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-21页 |
| ·膝上假肢的发展历程 | 第11-15页 |
| ·膝关节的构造 | 第11-13页 |
| ·膝关节力矩控制方式 | 第13-14页 |
| ·材料的选用和典型产品 | 第14-15页 |
| ·假肢控制的信息源 | 第15页 |
| ·肌电信号及其在下肢假肢中的应用 | 第15-18页 |
| ·肌电控制假肢的原理和特点 | 第15-16页 |
| ·肌电下肢假肢的发展状况 | 第16-17页 |
| ·肌电信号控制方法 | 第17-18页 |
| ·本文研究意义及内容 | 第18-21页 |
| 第二章 膝关节机构设计 | 第21-39页 |
| ·引言 | 第21-22页 |
| ·膝关节介绍 | 第21-22页 |
| ·膝关节设计要求 | 第22页 |
| ·步态分析及其在膝关节设计中的应用 | 第22-26页 |
| ·步态分析 | 第22-23页 |
| ·人体步态过程及对应的关节转角 | 第23-25页 |
| ·膝关节的瞬心变化 | 第25页 |
| ·确定膝关节设计方案 | 第25-26页 |
| ·机构瞬停节传递及应用 | 第26-30页 |
| ·Stephenson型六杆机构瞬停节分析 | 第26-28页 |
| ·瞬停节传递对于设计自锁机构的意义 | 第28-29页 |
| ·利用瞬停节传递设计具有自锁功能的假肢膝关节机构 | 第29-30页 |
| ·六杆膝关节机构设计 | 第30-38页 |
| ·六杆机构的选择 | 第30页 |
| ·六杆机构膝关节优化的一般过程 | 第30-31页 |
| ·六杆机构膝关节优化设计原则 | 第31页 |
| ·六杆机构膝关节优化目标函数 | 第31-32页 |
| ·六杆机构膝关节优化设计变量 | 第32-34页 |
| ·六杆机构膝关节优化约束条件 | 第34页 |
| ·优化方法的选择 | 第34-38页 |
| ·本章小结 | 第38-39页 |
| 第三章 膝关节运动学与动力学分析 | 第39-61页 |
| ·引言 | 第39-40页 |
| ·人体下肢运动的参数化描述方法 | 第40-42页 |
| ·运动学分析 | 第42-53页 |
| ·位置分析 | 第42-45页 |
| ·速度分析 | 第45-46页 |
| ·加速度分析 | 第46-47页 |
| ·踝关节运动分析及仿真 | 第47-50页 |
| ·膝关节形心运动分析与仿真 | 第50-53页 |
| ·膝关节动力学分析 | 第53-55页 |
| ·点与点之间,点与线之间距离计算 | 第53-54页 |
| ·控制轴力矩分析 | 第54-55页 |
| ·强度校核 | 第55-58页 |
| ·本章小结 | 第58-61页 |
| 第四章 肌电信号的采集与分析 | 第61-77页 |
| ·肌电信号的产生机理 | 第61-62页 |
| ·肌电信号的特征 | 第62-63页 |
| ·下肢肌肉骨骼模型 | 第63-64页 |
| ·肌电的采集 | 第64-67页 |
| ·表面电极 | 第65页 |
| ·放大器选取 | 第65-66页 |
| ·肌肉电信号采集电路 | 第66-67页 |
| ·肌电信号分析 | 第67-75页 |
| ·时域分析 | 第68页 |
| ·频域分析 | 第68-69页 |
| ·实验目的 | 第69页 |
| ·信号分析与结果 | 第69-75页 |
| ·本章小结 | 第75-77页 |
| 第五章 控制系统设计 | 第77-89页 |
| ·电机 | 第77-80页 |
| ·步进电机的分类 | 第77-78页 |
| ·步进电机的结构及控制 | 第78页 |
| ·控制力矩的实现 | 第78-80页 |
| ·H桥功放电路驱动原理 | 第80-82页 |
| ·驱动芯片LMD18200 | 第81页 |
| ·性能指标及应用 | 第81页 |
| ·内部结构和引脚说明 | 第81-82页 |
| ·LMD18200工作原理 | 第82页 |
| ·DSP控制 | 第82-87页 |
| ·DSP简介 | 第82-83页 |
| ·TMS320LF240x系列DSP控制器 | 第83-84页 |
| ·SZ-2407E板 | 第84-87页 |
| ·肌电信号控制假肢框图 | 第87-88页 |
| ·本章小结 | 第88-89页 |
| 第六章 总结及发展趋势 | 第89-91页 |
| ·总结 | 第89页 |
| ·发展趋势 | 第89-91页 |
| 参考文献 | 第91-97页 |
| 致谢 | 第97页 |
