| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-17页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第10-15页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3 本文的结构安排 | 第17-19页 |
| 第二章 PRMI自主减重下肢外骨骼机器人系统设计 | 第19-46页 |
| 2.1 外骨骼机器人机械结构 | 第19-21页 |
| 2.2 外骨骼机器人传感系统 | 第21-27页 |
| 2.2.1 脚底压力传感器 | 第22-25页 |
| 2.2.2 姿态传感器模块 | 第25-26页 |
| 2.2.3 单轴加速度传感器 | 第26-27页 |
| 2.2.4 光电编码器 | 第27页 |
| 2.3 外骨骼机器人控制系统 | 第27-40页 |
| 2.3.1 控制系统框架设计 | 第28-29页 |
| 2.3.2 主控板选型 | 第29-30页 |
| 2.3.3 节点控制器的设计与实现 | 第30-39页 |
| 2.3.4 通信链路设计 | 第39-40页 |
| 2.4 外骨骼机器人执行机构 | 第40-44页 |
| 2.4.1 执行机构方式对比 | 第40-41页 |
| 2.4.2 本系统执行机构选型 | 第41-44页 |
| 2.5 小结 | 第44-46页 |
| 第三章 控制策略对比和动力学模型分析 | 第46-60页 |
| 3.1 控制策略评估对比 | 第46-50页 |
| 3.1.1 用户手动控制 | 第46-47页 |
| 3.1.2 参考步态曲线控制 | 第47页 |
| 3.1.3 生物电信号控制 | 第47-48页 |
| 3.1.4 主-从跟随控制 | 第48页 |
| 3.1.5 力反馈控制 | 第48-49页 |
| 3.1.6 基于动力学模型的控制 | 第49页 |
| 3.1.7 本系统采用的控制算法 | 第49-50页 |
| 3.2 外骨骼机器人动力学分析 | 第50-59页 |
| 3.2.1 拉格朗日方程 | 第51-52页 |
| 3.2.2 基于拉格朗日方程的多连杆模型建模 | 第52-57页 |
| 3.2.3 外骨骼机器人的多连杆模型描述 | 第57-59页 |
| 3.3 小结 | 第59-60页 |
| 第四章 混合控制算法的研究和实现 | 第60-79页 |
| 4.1 执行机构的阻力力矩模型分析 | 第60-65页 |
| 4.1.1 电机输入输出特性 | 第60-61页 |
| 4.1.2 执行机构阻力力矩模型实验 | 第61-65页 |
| 4.2 主-从位置跟随控制算法的研究 | 第65-72页 |
| 4.2.1 基于动态模型补偿的模糊PD控制算法模型 | 第65-67页 |
| 4.2.2 控制算法稳定性分析 | 第67页 |
| 4.2.3 模糊PD控制器的设计 | 第67-70页 |
| 4.2.4 控制算法单关节验证实验 | 第70-72页 |
| 4.3 力矩放大控制算法的研究 | 第72-74页 |
| 4.4 混合控制算法研究与实现 | 第74-78页 |
| 4.4.1 步态阶段划分 | 第74页 |
| 4.4.2 步态阶段判断 | 第74-76页 |
| 4.4.3 基于阶段判断的混合控制算法的实现 | 第76-78页 |
| 4.5 小结 | 第78-79页 |
| 第五章 总结和展望 | 第79-81页 |
| 5.1 全文总结 | 第79页 |
| 5.2 后续工作展望 | 第79-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-85页 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 | 第85-86页 |