基于外骨骼的可穿戴式下肢康复机器人结构设计与仿真
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-18页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 康复机器人的国内外研究现状及分析 | 第9-15页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第9-14页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 下肢康复机器人的技术难点分析 | 第15-16页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第16-18页 |
| 2 下肢康复机器人的设计理论基础研究 | 第18-29页 |
| 2.1 人体下肢结构分析 | 第18-20页 |
| 2.1.1 解剖学基本术语 | 第18-19页 |
| 2.1.2 人体下肢骨连结及其自由度分析 | 第19-20页 |
| 2.2 下肢正常步态分析 | 第20-26页 |
| 2.2.1 步态分析的意义 | 第20页 |
| 2.2.2 步态理论分析 | 第20-21页 |
| 2.2.3 步态数据分析 | 第21-26页 |
| 2.3 下肢瘫痪康复治疗理论基础 | 第26-28页 |
| 2.3.1 对下肢瘫痪本质的认识 | 第26页 |
| 2.3.2 下肢瘫痪的康复阶段 | 第26-27页 |
| 2.3.3 康复机器人训练模式的确定 | 第27-28页 |
| 2.4 本章小结 | 第28-29页 |
| 3 下肢康复机器人的机械结构设计 | 第29-45页 |
| 3.1 材料的选择 | 第29-30页 |
| 3.2 结构尺寸的确定 | 第30-31页 |
| 3.3 机构自由度的分配及运动范围 | 第31-34页 |
| 3.3.1 腰部机构的自由度分析 | 第31-32页 |
| 3.3.2 腿部机构的自由度分析 | 第32-33页 |
| 3.3.3 下肢各自由度的运动范围 | 第33-34页 |
| 3.4 下肢康复机器人的结构设计 | 第34-40页 |
| 3.4.1 腰部机构的结构设计 | 第35-36页 |
| 3.4.2 腿部机构的结构设计 | 第36-39页 |
| 3.4.3 下肢康复机器人结构装配图 | 第39-40页 |
| 3.5 结构的强度校核 | 第40页 |
| 3.6 驱动方式的选择 | 第40-42页 |
| 3.7 电池的选择 | 第42-43页 |
| 3.8 传感器选择 | 第43-44页 |
| 3.9 本章小结 | 第44-45页 |
| 4 下肢康复机器人的运动学和动力学分析 | 第45-64页 |
| 4.1 腰部机构的运动学分析 | 第45-51页 |
| 4.1.1 腰部机构的运动学建模 | 第45-46页 |
| 4.1.2 腰部机构的正向运动学 | 第46-49页 |
| 4.1.3 逆向运动学求解方法 | 第49-51页 |
| 4.1.4 腰部机构的逆向运动学 | 第51页 |
| 4.2 腿部机构的运动学分析 | 第51-55页 |
| 4.2.1 腿部机构的运动学建模 | 第51-52页 |
| 4.2.2 腿部机构的正向运动学 | 第52-53页 |
| 4.2.3 腿部机构的逆向运动学 | 第53-55页 |
| 4.3 腿部机构的动力学分析 | 第55-63页 |
| 4.3.1 动力学基本理论 | 第55-57页 |
| 4.3.2 前向动力学分析 | 第57-60页 |
| 4.3.3 逆向动力学分析 | 第60-63页 |
| 4.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 5 下肢康复机器人的仿真分析 | 第64-70页 |
| 5.1 基于ADAMS软件的虚拟样机技术 | 第64页 |
| 5.2 腰部机构的运动学仿真 | 第64-66页 |
| 5.3 腿部机构的动力学仿真 | 第66-69页 |
| 5.3.1 人体下肢质量分布 | 第66页 |
| 5.3.2 单自由度动力学仿真 | 第66-68页 |
| 5.3.3 步行动力学仿真 | 第68-69页 |
| 5.4 本章小结 | 第69-70页 |
| 6 总结与展望 | 第70-73页 |
| 6.1 课题研究总结 | 第70-71页 |
| 6.2 展望 | 第71-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 附录 | 第78页 |
