| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 课题背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 人体上肢运动及康复机器人发展 | 第11-17页 |
| 1.2.1 人体上肢运动系统 | 第11-12页 |
| 1.2.2 上肢康复机器人分类概述 | 第12-13页 |
| 1.2.3 先进上肢康复机器人发展情况 | 第13-17页 |
| 1.3 上肢康复机器人控制 | 第17-19页 |
| 1.3.1 上肢康复机器人控制发展概况 | 第17-19页 |
| 1.4 论文研究内容 | 第19-20页 |
| 2 人机交互系统及传感器滤波 | 第20-31页 |
| 2.1 人机交互系统平台 | 第20-21页 |
| 2.2 直线伺服系统及其控制方式 | 第21-23页 |
| 2.2.1 直线伺服系统精密实验平台 | 第21-22页 |
| 2.2.2 伺服系统开环三环控制方法 | 第22-23页 |
| 2.3 系统软硬件框架 | 第23-24页 |
| 2.3.1 数据板卡 | 第23页 |
| 2.3.2 Simulink Real-time实时系统 | 第23-24页 |
| 2.4 传感器数据采集和处理系统 | 第24-30页 |
| 2.4.1 力传感器 | 第24-25页 |
| 2.4.2 传感器数据采集流程 | 第25-26页 |
| 2.4.3 卡尔曼滤波器算法原理 | 第26页 |
| 2.4.4 算法滤波过程 | 第26-27页 |
| 2.4.5 滤波器参数设置与实验分析 | 第27-29页 |
| 2.4.6 力传感器信号零点漂移补偿 | 第29-30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-31页 |
| 3 系统摩擦模型建模和参数识别 | 第31-42页 |
| 3.1 摩擦特性分析及摩擦建模 | 第31-33页 |
| 3.1.1 摩擦特性分析 | 第31-32页 |
| 3.1.2 系统摩擦模型的建立 | 第32页 |
| 3.1.3 LuGre模型仿真分析 | 第32-33页 |
| 3.2 LuGre摩擦模型对人机交互平台的影响 | 第33-38页 |
| 3.2.1 单位阶跃信号对系统的影响 | 第34-35页 |
| 3.2.2 正弦信号中信号频率对系统的影响 | 第35-36页 |
| 3.2.3 LuGre摩擦参数σ0 对系统的影响 | 第36-38页 |
| 3.3 系统LuGre模型摩擦参数辨识 | 第38-41页 |
| 3.3.1 速度闭环模型及系统固有频率分析 | 第38-39页 |
| 3.3.2 摩擦参数辨识 | 第39-41页 |
| 3.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 4 摩擦补偿的人机交互控制研究 | 第42-52页 |
| 4.1 柔顺运动控制与人机交互 | 第42-44页 |
| 4.1.1 柔顺运动控制理论基础 | 第42-43页 |
| 4.1.2 人机交互特性分析 | 第43-44页 |
| 4.2 人机交互阻抗控制 | 第44-46页 |
| 4.2.1 人体上肢阻抗特性 | 第45-46页 |
| 4.2.2 柔顺性的阻抗控制要求 | 第46页 |
| 4.3 人机交互阻抗控制摩擦补偿 | 第46-51页 |
| 4.3.1 基于LuGre模型的摩擦补偿阻抗控制算法 | 第46-48页 |
| 4.3.2 控制算法的离线仿真实验 | 第48-49页 |
| 4.3.3 控制算法在线仿真实验 | 第49-51页 |
| 4.4 本章小结 | 第51-52页 |
| 5 基于人体上肢特性的柔顺控制方法 | 第52-64页 |
| 5.1 人机交互问题概述 | 第52-53页 |
| 5.2 康复机器人人机交互系统分析 | 第53-57页 |
| 5.2.1 基于人体特性的动力学模型 | 第53-54页 |
| 5.2.2 控制系统的设计 | 第54-55页 |
| 5.2.3 实验设计和流程 | 第55-57页 |
| 5.3 实验 1：操作性、力感知和运动特征 | 第57-61页 |
| 5.3.1 操控性分析 | 第57-58页 |
| 5.3.2 力感知分析 | 第58页 |
| 5.3.3 负载力和动力学分析 | 第58-61页 |
| 5.4 实验 2：改进控制算法提高系统人机交互性能 | 第61-63页 |
| 5.4.1 改进的控制算法 | 第61-62页 |
| 5.4.2 新型算法实验评估 | 第62-63页 |
| 5.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 6 总结和展望 | 第64-66页 |
| 6.1 总结 | 第64-65页 |
| 6.2 展望 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-70页 |
| 作者简历及课题成果 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71页 |
