步行康复训练机器人及步态评价方法研究
摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4页 |
1 绪论 | 第8-20页 |
1.1 课题研究的背景及意义 | 第8-9页 |
1.2 移动式步行康复训练机器人国内外研究现状 | 第9-15页 |
1.2.1 移动式步行康复训练机器人国外研究现状 | 第9-12页 |
1.2.2 移动式步行康复训练机器人国内研究现状 | 第12-15页 |
1.3 国内外下肢运动功能康复测评系统研究现状 | 第15-18页 |
1.4 论文主要研究内容 | 第18-20页 |
2 步行康复训练系统总体方案 | 第20-29页 |
2.1 步行康复训练系统设计要求 | 第20-21页 |
2.2 步行康复训练系统构成 | 第21-28页 |
2.2.1 步行康复训练机器人机械结构方案 | 第22-25页 |
2.2.2 步行康复训练机器人控制系统方案 | 第25-27页 |
2.2.3 康复测评系统方案 | 第27-28页 |
2.3 本章小结 | 第28-29页 |
3 步行康复训练机器人机械结构设计 | 第29-40页 |
3.1 人体下肢结构尺寸分析 | 第29-31页 |
3.2 移动底盘设计 | 第31-33页 |
3.2.1 移动底盘构成 | 第31页 |
3.2.2 驱动电机选型 | 第31-32页 |
3.2.3 底板设计 | 第32-33页 |
3.3 高度调节机构设计 | 第33-36页 |
3.3.1 高度调节机构构成 | 第33-34页 |
3.3.2 丝杠强度校核 | 第34-35页 |
3.3.3 驱动轴设计 | 第35-36页 |
3.4 减重机构设计 | 第36-37页 |
3.4.1 减重机构构成 | 第36-37页 |
3.4.2 步进电机选型 | 第37页 |
3.5 步行康复训练机器人总体构成 | 第37-39页 |
3.6 本章小结 | 第39-40页 |
4 步行康复训练机器人控制系统设计 | 第40-56页 |
4.1 控制系统总体构成 | 第40-41页 |
4.2 控制系统关键元器件选型 | 第41-45页 |
4.3 控制系统硬件电路图 | 第45-47页 |
4.4 PID控制算法 | 第47-52页 |
4.4.1 直流电机数学模型 | 第47-49页 |
4.4.2 PID控制器设计及仿真分析 | 第49-52页 |
4.5 控制系统程序设计 | 第52-55页 |
4.5.1 控制系统程序总体构架 | 第52-53页 |
4.5.2 减重机构控制程序设计 | 第53-54页 |
4.5.3 移动底盘控制程序设计 | 第54-55页 |
4.6 本章小结 | 第55-56页 |
5 步行训练实验与评价 | 第56-73页 |
5.1 实验设备介绍 | 第56-61页 |
5.1.1 步行康复训练机器人样机 | 第56页 |
5.1.2 穿戴式力传感器系统 | 第56-58页 |
5.1.3 参照验证系统 | 第58-61页 |
5.2 步态分析方法 | 第61-64页 |
5.2.1 坐标系和步系列描述 | 第61-62页 |
5.2.2 站立期和摆动期占比 | 第62-63页 |
5.2.3 压力中心分布面积 | 第63页 |
5.2.4 足底压力分布 | 第63-64页 |
5.3 穿戴式力传感器精度标定实验 | 第64-65页 |
5.3.1 实验方法 | 第64页 |
5.3.2 实验结果及分析 | 第64-65页 |
5.4 步态评价与分析 | 第65-72页 |
5.4.1 实验方法 | 第65-67页 |
5.4.2 步态实验结果与评价 | 第67-72页 |
5.5 本章小结 | 第72-73页 |
6 步行康复训练机器人改进优化 | 第73-77页 |
6.1 实验中步行康复训练机器人存在的问题 | 第73页 |
6.2 步行康复训练机器人改进优化 | 第73-76页 |
6.3 本章小结 | 第76-77页 |
7 总结与展望 | 第77-79页 |
7.1 本文主要研究成果 | 第77页 |
7.2 研究工作展望 | 第77-79页 |
致谢 | 第79-80页 |
参考文献 | 第80-85页 |
附录 | 第85页 |