下肢负重外骨骼机器人系统控制机理研究与实现
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-8页 |
| 第一章 绪论 | 第8-16页 |
| ·研究背景与意义 | 第8页 |
| ·下肢外骨骼机器人国内外研究进展 | 第8-13页 |
| ·国外下肢外骨骼研究现状 | 第8-11页 |
| ·国内下肢外骨骼研究现状 | 第11-13页 |
| ·下肢外骨骼机器人关键技术分析 | 第13-14页 |
| ·本文研究内容 | 第14页 |
| ·本章小结 | 第14-16页 |
| 第二章 人体下肢运动机理研究 | 第16-21页 |
| ·引言 | 第16页 |
| ·人体下肢骨骼机构分析 | 第16-18页 |
| ·人体空间坐标 | 第16-17页 |
| ·人体下肢骨骼各关节结构 | 第17-18页 |
| ·人体行走步态分析 | 第18-20页 |
| ·步态周期和相位 | 第19-20页 |
| ·本章小结 | 第20-21页 |
| 第三章 下肢外骨骼机器人的机构设计及运动学分析 | 第21-33页 |
| ·引言 | 第21页 |
| ·下肢外骨骼机器人的机构设计原则 | 第21-22页 |
| ·下肢外骨骼机器人自由度分析以及驱动关节选择 | 第22-23页 |
| ·下肢外骨骼机器人机械结构设计 | 第23-26页 |
| ·整体结构设计 | 第23-25页 |
| ·关节驱动器设计 | 第25页 |
| ·踝关节设计 | 第25-26页 |
| ·外骨骼机器人运动学分析 | 第26-32页 |
| ·建立人体下肢D-H坐标 | 第27-28页 |
| ·计算相邻两个运动关节的转换矩阵 | 第28-29页 |
| ·计算各关节运动位姿 | 第29-31页 |
| ·各关节的轨迹表述 | 第31-32页 |
| ·本章小结 | 第32-33页 |
| 第四章 外骨骼机器人控制策略研究 | 第33-41页 |
| ·引言 | 第33页 |
| ·机器人稳定性分析 | 第33-37页 |
| ·ZMP稳定判据介绍 | 第33-34页 |
| ·ZMP稳定判据的简化计算 | 第34-36页 |
| ·机器人稳定步行的条件 | 第36-37页 |
| ·三次样条插值 | 第37-39页 |
| ·三次样条插值简介 | 第37-38页 |
| ·三次样条插值计算 | 第38-39页 |
| ·步态控制策略 | 第39-40页 |
| ·本章小结 | 第40-41页 |
| 第五章 控制系统设计与实现 | 第41-60页 |
| ·引言 | 第41页 |
| ·控制系统整体结构 | 第41-42页 |
| ·系统硬件的设计及其实现 | 第42-51页 |
| ·多轴运动控制卡 | 第42-43页 |
| ·伺服驱动器 | 第43-44页 |
| ·驱动电机的选择 | 第44-45页 |
| ·角度采集及位置检测电路 | 第45-51页 |
| ·系统软件设计及其实现 | 第51-59页 |
| ·AS5043的编程 | 第51-52页 |
| ·AS5043角度读取 | 第52-53页 |
| ·Modbus通讯协议的软件实现 | 第53-56页 |
| ·人机界面软件设计 | 第56-59页 |
| ·本章小结 | 第59-60页 |
| 第六章 下肢外骨骼机器人试验研究 | 第60-66页 |
| ·引言 | 第60页 |
| ·人体下肢关节运动特征提取 | 第60-62页 |
| ·样机试验 | 第62-66页 |
| ·样机穿戴展示 | 第62-63页 |
| ·行走步态测试 | 第63-65页 |
| ·本章小结 | 第65-66页 |
| 第七章 总结与展望 | 第66-68页 |
| ·总结 | 第66-67页 |
| ·展望 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第72页 |
