| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-19页 |
| 1.1 引言 | 第13页 |
| 1.2 研究意义 | 第13页 |
| 1.3 外骨骼研究现状 | 第13-17页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第16-17页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第2章 下肢外骨骼运动建模 | 第19-32页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 下肢关节运动机理及步态分析 | 第19-22页 |
| 2.2.1 人体下肢结构 | 第19-21页 |
| 2.2.2 人体步态分析 | 第21-22页 |
| 2.3 下肢外骨骼结构及工作原理 | 第22-23页 |
| 2.3.1 下肢外骨骼的机械结构 | 第22页 |
| 2.3.2 下肢外骨骼的工作原理 | 第22-23页 |
| 2.4 下肢外骨骼运动学分析 | 第23-25页 |
| 2.4.1 下肢外骨骼的坐标系建立 | 第23-24页 |
| 2.4.2 外骨骼正运动学分析 | 第24-25页 |
| 2.4.3 外骨骼逆运动学建模 | 第25页 |
| 2.5 外骨骼动力学建模和仿真 | 第25-31页 |
| 2.5.1 动力学分析 | 第25-29页 |
| 2.5.2 下肢外骨骼动力学仿真 | 第29-31页 |
| 2.6 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 下肢外骨骼液压驱动设计 | 第32-44页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 驱动方式选型 | 第32-33页 |
| 3.3 下肢外骨骼液压系统方案设计及选型 | 第33-35页 |
| 3.3.1 液压驱动系统运行环境 | 第33-34页 |
| 3.3.2 液压驱动系统设计方案 | 第34-35页 |
| 3.4 液压系统各元件的设计 | 第35-43页 |
| 3.4.1 液压缸设计 | 第35-39页 |
| 3.4.2 液压泵、电机、电池选型 | 第39-41页 |
| 3.4.3 液压阀选型 | 第41页 |
| 3.4.4 液压系统辅件选型 | 第41-43页 |
| 3.5 本章小结 | 第43-44页 |
| 第4章 下肢外骨骼电液伺服系统建模 | 第44-54页 |
| 4.1 引言 | 第44页 |
| 4.2 电液伺服系统建模 | 第44-50页 |
| 4.2.1 髋关节处阀控缸的数学模型 | 第44-48页 |
| 4.2.2 膝关节处阀控缸的数学模型 | 第48-50页 |
| 4.3 其他环节传递函数 | 第50页 |
| 4.4 下肢外骨骼电液伺服系统建模 | 第50-53页 |
| 4.4.1 下肢外骨骼电液伺服模型参数的确定 | 第51-52页 |
| 4.4.2 下肢外骨骼各驱动关节转角与液压缸之间的几何关系 | 第52-53页 |
| 4.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 第5章 下肢外骨骼电液伺服系统控制方法研究 | 第54-78页 |
| 5.1 引言 | 第54页 |
| 5.2 PID控制系统设计与仿真 | 第54-60页 |
| 5.2.1 PID控制系统概述 | 第54-55页 |
| 5.2.2 PID控制系统设计 | 第55-56页 |
| 5.2.3 PID控制系统参数整定 | 第56-58页 |
| 5.2.4 基于PID控制的电液伺服系统仿真 | 第58-60页 |
| 5.3 模糊PID控制系统设计与仿真 | 第60-72页 |
| 5.3.1 模糊控制理论概述 | 第60-63页 |
| 5.3.2 模糊PID控制设计 | 第63-69页 |
| 5.3.3 基于模糊自适应PID控制系统的设计与仿真 | 第69-72页 |
| 5.4 滑模模糊PID控制系统设计与仿真 | 第72-77页 |
| 5.4.1 滑模控制介绍 | 第72-73页 |
| 5.4.2 滑模模糊PID控制系统设计 | 第73-77页 |
| 5.5 本章小结 | 第77-78页 |
| 第6章 下肢外骨骼位置控制实验 | 第78-84页 |
| 6.1 引言 | 第78页 |
| 6.2 实验平台搭建 | 第78-79页 |
| 6.3 下肢外骨骼位置跟随实验测试 | 第79-83页 |
| 6.3.1 下肢外骨骼固定步态轨迹跟随实验 | 第81-82页 |
| 6.3.2 下肢外骨骼的步态轨迹引导跟随实验 | 第82-83页 |
| 6.4 本章小结 | 第83-84页 |
| 第7章 总结与展望 | 第84-86页 |
| 7.1 总结 | 第84页 |
| 7.2 展望 | 第84-86页 |
| 参考文献 | 第86-92页 |
| 攻读学位期间学术成果 | 第92-93页 |
| 致谢 | 第93页 |