| 致谢 | 第7-8页 |
| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 第一章 绪论 | 第16-25页 |
| 1.1 本文研究的意义和背景 | 第16页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第16-23页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第16-21页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第21-22页 |
| 1.2.3 助力机器人随动控制系统研究现状 | 第22-23页 |
| 1.3 面临问题与发展方向 | 第23-24页 |
| 1.4 论文的主要研究内容 | 第24-25页 |
| 第二章 助力机器人的整体系统设计 | 第25-31页 |
| 2.1 引言 | 第25页 |
| 2.2 人体下肢结构分析 | 第25-26页 |
| 2.3 人体步态周期 | 第26-27页 |
| 2.4 下肢外骨骼机器人机械结构设计 | 第27-29页 |
| 2.5 控制系统的整体设计 | 第29-30页 |
| 2.6 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 感知系统的设计与信号的处理 | 第31-41页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 感知系统总体结构设计 | 第31-32页 |
| 3.3 感知系统的软硬件设计 | 第32-36页 |
| 3.3.1 硬件系统整体介绍 | 第32-34页 |
| 3.3.2 信号放大滤波电路 | 第34-35页 |
| 3.3.3 感知系统的软件设计 | 第35-36页 |
| 3.4 足底压力信号的处理与分析 | 第36-37页 |
| 3.5 角度信号的预测分析 | 第37-40页 |
| 3.5.1 卡尔曼滤波的数学模型 | 第38-39页 |
| 3.5.2 运动意图的卡尔曼预测模型建立 | 第39页 |
| 3.5.3 角度数据分析 | 第39-40页 |
| 3.6 本章小结 | 第40-41页 |
| 第四章 动力学及运动学的分析与建模 | 第41-53页 |
| 4.1 引言 | 第41页 |
| 4.2 外骨骼机器人摆动腿动力学建模 | 第41-45页 |
| 4.2.1 拉格朗日方程 | 第41-42页 |
| 4.2.2 动力学模型 | 第42-45页 |
| 4.3 动力学模型验证 | 第45-49页 |
| 4.3.1 PD控制系统设计 | 第45-46页 |
| 4.3.2 实验仿真结果分析 | 第46-49页 |
| 4.4 外骨骼机器人的运动学分析 | 第49-51页 |
| 4.4.1 运动学方程正解 | 第49-50页 |
| 4.4.2 运动学方程逆解 | 第50-51页 |
| 4.5 本章小结 | 第51-53页 |
| 第五章 控制系统的设计与样机实验 | 第53-69页 |
| 5.1 引言 | 第53页 |
| 5.2 关节伺服系统控制仿真 | 第53-60页 |
| 5.2.1 直流伺服电机的数学模型 | 第53-54页 |
| 5.2.2 基于SimMechanics的单侧下肢机构模型的建立 | 第54-56页 |
| 5.2.3 模型参数的设置与计算 | 第56-58页 |
| 5.2.4 双闭环位置控制系统仿真分析 | 第58-60页 |
| 5.3 运动控制系统的设计 | 第60-65页 |
| 5.3.1 运动控制系统硬件平台 | 第60-63页 |
| 5.3.2 运动控制系统软件设计 | 第63-65页 |
| 5.4 控制策略 | 第65-66页 |
| 5.5 样机实验 | 第66-68页 |
| 5.5.1 空跑实验 | 第66-67页 |
| 5.5.2 跟随实验 | 第67-68页 |
| 5.6 本章小结 | 第68-69页 |
| 第六章 总结与展望 | 第69-71页 |
| 6.1 工作总结 | 第69页 |
| 6.2 未来展望 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 | 第75-76页 |