下肢康复机器人控制系统关键技术研究
| 中文摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第11页 |
| 1.2 工程发展前景 | 第11-12页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第12-16页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第15-16页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第16-17页 |
| 1.5 本章小结 | 第17-19页 |
| 第2章 康复系统总体设计方案 | 第19-29页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 自由度及方案制定 | 第19-20页 |
| 2.2.1 自由度分配 | 第19-20页 |
| 2.2.2 总体方案设计 | 第20页 |
| 2.3 机械结构设计 | 第20-21页 |
| 2.4 驱动模块选择 | 第21-24页 |
| 2.4.1 驱动方式比较 | 第21-23页 |
| 2.4.1.1 液压驱动 | 第22页 |
| 2.4.1.2 气压驱动 | 第22页 |
| 2.4.1.3 电气驱动 | 第22-23页 |
| 2.4.2 驱动方式选择 | 第23-24页 |
| 2.5 通讯方式确定 | 第24-26页 |
| 2.5.1 通讯方式比较 | 第24-25页 |
| 2.5.2 CANopen协议 | 第25-26页 |
| 2.5.3 CAN-PCI-02数据通讯卡 | 第26页 |
| 2.6 控制系统结构 | 第26-28页 |
| 2.6.1 控制方式介绍 | 第26-27页 |
| 2.6.2 控制方式选择 | 第27-28页 |
| 2.7 本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 Matlab标准步态轨迹分析 | 第29-47页 |
| 3.1 引言 | 第29页 |
| 3.2 人体步态及关节范围 | 第29-30页 |
| 3.2.1 步态介绍 | 第29-30页 |
| 3.2.2 关节运动范围 | 第30页 |
| 3.3 机器人运动学基础 | 第30-33页 |
| 3.3.1 正逆运动学 | 第31页 |
| 3.3.2 齐次坐标变换 | 第31-33页 |
| 3.3.2.1 位姿矩阵 | 第31-32页 |
| 3.3.2.2 齐次变换及运算 | 第32-33页 |
| 3.4 运动学模型搭建 | 第33-43页 |
| 3.4.1 D-H参数表示法 | 第33-34页 |
| 3.4.2 机械腿正运动学方程 | 第34-35页 |
| 3.4.3 机械腿逆运动学方程 | 第35-36页 |
| 3.4.4 步态曲线拟合 | 第36-41页 |
| 3.4.4.1 获取标准步态曲线 | 第37页 |
| 3.4.4.2 三次样条插值拟合 | 第37-41页 |
| 3.4.5 踝关节空间轨迹 | 第41-43页 |
| 3.5 电机PVT数据计算 | 第43-46页 |
| 3.5.1 各关节电机PVT数据 | 第43-45页 |
| 3.5.1.1 髋关节电机PVT数据 | 第43-44页 |
| 3.5.1.2 膝关节电机PVT数据 | 第44页 |
| 3.5.1.3 踝关节电机PVT数据 | 第44-45页 |
| 3.5.2 跑台电机PVT数据 | 第45-46页 |
| 3.6 本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 康复机器人硬件实现 | 第47-55页 |
| 4.1 引言 | 第47页 |
| 4.2 伺服驱动系统介绍 | 第47-53页 |
| 4.2.1 直流伺服电机的数学模型 | 第47-48页 |
| 4.2.1.1 基本方程组 | 第47-48页 |
| 4.2.1.2 伺服电机的传递函数 | 第48页 |
| 4.2.2 PID控制简介 | 第48-49页 |
| 4.2.3 控制方案选择 | 第49-50页 |
| 4.2.4 驱动器模块介绍 | 第50-51页 |
| 4.2.5 驱动器的配置 | 第51-53页 |
| 4.3 供电模块 | 第53页 |
| 4.4 上位机控制平台 | 第53-54页 |
| 4.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 第5章 控制界面及数据库开发 | 第55-67页 |
| 5.1 引言 | 第55页 |
| 5.2 软件开发流程 | 第55-56页 |
| 5.3 软件功能 | 第56页 |
| 5.4 软件平台搭建 | 第56-59页 |
| 5.5 上位机软件实现 | 第59-64页 |
| 5.5.1 人机交互界面 | 第59-62页 |
| 5.5.2 数据库的开发 | 第62-64页 |
| 5.6 平台验证 | 第64-66页 |
| 5.7 本章小结 | 第66-67页 |
| 第6章 总结与展望 | 第67-69页 |
| 6.1 总结 | 第67页 |
| 6.2 展望 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-73页 |
| 致谢 | 第73-75页 |
| 附录 | 第75-77页 |
