摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4-5页 |
1 绪论 | 第9-17页 |
1.1 研究背景与意义 | 第9-10页 |
1.2 脚踝康复机构国内外研究现状 | 第10-13页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第10-12页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第12-13页 |
1.3 少自由度并联机构的研究现状 | 第13-14页 |
1.4 少自由度并联机构在医疗器械中的应用 | 第14页 |
1.5 课题主要研究内容 | 第14-17页 |
2 脚踝康复机构的设计研究 | 第17-27页 |
2.1 踝关节组成及运动分析 | 第17-18页 |
2.2 并联VCM踝关节康复机构的设计研究 | 第18-20页 |
2.2.1 并联VCM踝关节康复机构的设计准则 | 第18-19页 |
2.2.2 并联VCM踝关节康复机构的设计原理 | 第19-20页 |
2.3 并联VCM踝关节康复机构总体结构设计 | 第20-25页 |
2.3.1 从动约束支链等效球副结构设计 | 第20-21页 |
2.3.2 虎克铰的结构设计及参数分析 | 第21-23页 |
2.3.3 动平台结构设计 | 第23-24页 |
2.3.4 驱动支链结构设计 | 第24页 |
2.3.5 康复机构总体结构设计 | 第24-25页 |
2.4 本章小结 | 第25-27页 |
3 并联VCM踝关节康复机构的运动学分析 | 第27-40页 |
3.1 机构的位姿描述与坐标系建立 | 第27-30页 |
3.1.1 位姿描述 | 第27页 |
3.1.2 坐标系建立 | 第27-28页 |
3.1.3 自由度分析 | 第28-30页 |
3.2 机构的位置分析 | 第30-35页 |
3.2.1 位置反解分析 | 第30-31页 |
3.2.2 位置正解分析 | 第31-34页 |
3.2.3 位置正反解模型验证 | 第34-35页 |
3.3 雅克比矩阵的推导及速度模型 | 第35-36页 |
3.4 加速度模型 | 第36-38页 |
3.5 数值仿真计算实例 | 第38-39页 |
3.6 本章小结 | 第39-40页 |
4 机构的工作空间与运动学性能分析 | 第40-47页 |
4.1 基于数值离散搜索法的工作空间求解 | 第40-43页 |
4.1.1 数值离散搜索法求解方法 | 第40-41页 |
4.1.2 工作空间分析 | 第41-43页 |
4.2 运动学性能分析 | 第43-46页 |
4.2.1 可操作度分析 | 第43-44页 |
4.2.2 灵巧性分析 | 第44-46页 |
4.3 本章小结 | 第46-47页 |
5 并联VCM踝关节康复机构的运动学仿真及轨迹规划 | 第47-61页 |
5.1 引言 | 第47页 |
5.2 仿真模型的建立 | 第47页 |
5.3 机构运动学仿真及验证 | 第47-51页 |
5.4 运动轨迹规划 | 第51-54页 |
5.4.1 正弦规律 | 第51-52页 |
5.4.2 梯形规律 | 第52-53页 |
5.4.3 修正梯形规律 | 第53-54页 |
5.5 路径规划与仿真 | 第54-61页 |
5.5.1 路径规划 | 第54-57页 |
5.5.2 ADAMS仿真分析 | 第57-61页 |
5.6 本章小结 | 第61页 |
6 并联VCM踝关节康复机构动力学分析及仿真 | 第61-73页 |
6.1 动力学建模方法 | 第61-62页 |
6.2 基于Kane方程法机构的动力学建模 | 第62-69页 |
6.2.1 Kane方程法概述 | 第62页 |
6.2.2 速度分析 | 第62-63页 |
6.2.3 加速度分析 | 第63页 |
6.2.4 偏速度和偏角速度 | 第63-66页 |
6.2.5 广义主动力和广义惯性力 | 第66-67页 |
6.2.6 动力学模型 | 第67页 |
6.2.7 数值仿真算例及验证 | 第67-69页 |
6.3 动力学仿真分析 | 第69-71页 |
6.4 本章小结 | 第71-73页 |
7 总结与展望 | 第73-75页 |
7.1 工作总结 | 第73页 |
7.2 展望 | 第73-75页 |
致谢 | 第75-77页 |
参考文献 | 第77-81页 |
附录 | 第81页 |