基于手势协同分析的欠驱动假肢设计及其肌电控制方法
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第15-29页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第15-16页 |
| 1.2 人工假肢手概述 | 第16-17页 |
| 1.3 相关研究综述 | 第17-25页 |
| 1.3.1 机器人多指灵巧手 | 第17-19页 |
| 1.3.2 欠驱动仿人机械手/假肢手 | 第19-21页 |
| 1.3.3 基于手势协同分析的欠驱动设计 | 第21-23页 |
| 1.3.4 基于模式分类的肌电生机接口 | 第23-25页 |
| 1.4 目前存在的问题 | 第25-27页 |
| 1.4.1 仿人手灵巧机构设计 | 第25-26页 |
| 1.4.2 肌电信号生机接口 | 第26-27页 |
| 1.5 本文的研究内容 | 第27-29页 |
| 第二章 基于手势协同的欠驱动机械手抓取建模 | 第29-57页 |
| 2.1 概述 | 第29-30页 |
| 2.2 手势协同欠驱手的抓取系统模型 | 第30-37页 |
| 2.2.1 抓取系统运动学与静力学 | 第30-34页 |
| 2.2.2 手势协同欠驱动 | 第34-35页 |
| 2.2.3 关节被动顺应性 | 第35-37页 |
| 2.3 手势协同欠驱机械手的准静态抓取分析 | 第37-48页 |
| 2.3.1 欠驱动准静态抓取建模 | 第37-40页 |
| 2.3.2 欠驱动准静态抓取定性分析 | 第40-43页 |
| 2.3.3 准静态抓取模型的改进 | 第43-44页 |
| 2.3.4 欠驱动准静态抓取过程求解 | 第44-48页 |
| 2.4 手势协同欠驱机械手的抓取规划 | 第48-54页 |
| 2.4.1 欠驱动抓取质量评估 | 第49-51页 |
| 2.4.2 欠驱机械手抓取规划 | 第51-54页 |
| 2.5 本章小结 | 第54-57页 |
| 第三章 基于手势协同的欠驱动机械手抓取仿真 | 第57-77页 |
| 3.1 概述 | 第57页 |
| 3.2 抓取仿真系统概述 | 第57-60页 |
| 3.3 平面机构算例 | 第60-69页 |
| 3.3.1 单步计算验证 | 第61-63页 |
| 3.3.2 连续多步长仿真 | 第63-65页 |
| 3.3.3 仿真结果讨论 | 第65-69页 |
| 3.4 SJT-5 仿人欠驱机械手仿真 | 第69-75页 |
| 3.4.1 仿人机械手SJT-5 概述 | 第69-72页 |
| 3.4.2 预抓取仿真 | 第72页 |
| 3.4.3 抓取实施仿真 | 第72-75页 |
| 3.5 本章小节 | 第75-77页 |
| 第四章 手势协同基的提取及仿人假肢手设计 | 第77-107页 |
| 4.1 概述 | 第77页 |
| 4.2 人手动作中的手势协同 | 第77-84页 |
| 4.2.1 人手动作数据的采集 | 第78-79页 |
| 4.2.2 动作数据分析及手势协同基提取 | 第79-81页 |
| 4.2.3 数据分析结果及讨论 | 第81-84页 |
| 4.3 仿人机械手SJT-5 的设计 | 第84-91页 |
| 4.3.1 仿人机械手的运动学结构 | 第84-86页 |
| 4.3.2 手指的机构设计 | 第86-88页 |
| 4.3.3 拇指的机构设计 | 第88-90页 |
| 4.3.4 掌内机构的设计 | 第90-91页 |
| 4.4 手势协同的控制方式实现 | 第91-97页 |
| 4.4.1 动作数据的主成分分析 | 第92-94页 |
| 4.4.2 SJT-5 机械手的抓取仿真评估 | 第94-95页 |
| 4.4.3 手势协同控制的实验验证 | 第95-97页 |
| 4.5 手势协同的机构方式实现 | 第97-105页 |
| 4.5.1 手势协同传动机构设计 | 第98-100页 |
| 4.5.2 原型样机测试 | 第100-101页 |
| 4.5.3 肌电控制试验验证 | 第101-105页 |
| 4.6 本章小结 | 第105-107页 |
| 第五章 肌电信号比例解码与仿人机械手控制 | 第107-123页 |
| 5.1 概述 | 第107页 |
| 5.2 相关背景 | 第107-110页 |
| 5.2.1 传统肌电控制方法 | 第107-108页 |
| 5.2.2 基于模式分类的肌电控制 | 第108-109页 |
| 5.2.3 肌肉协同效应 | 第109-110页 |
| 5.3 表面肌电信号模型与比例解码方法 | 第110-115页 |
| 5.3.1 单通道肌电信号模型 | 第110-112页 |
| 5.3.2 多通道表面肌电信号模型 | 第112-114页 |
| 5.3.3 肌电信号比例解码方法 | 第114-115页 |
| 5.4 试验设计与结果 | 第115-119页 |
| 5.4.1 试验设计 | 第115-117页 |
| 5.4.2 试验结果与讨论 | 第117-119页 |
| 5.5 本章小结 | 第119-123页 |
| 第六章 总结与展望 | 第123-127页 |
| 6.1 研究总结 | 第123-124页 |
| 6.2 创新点 | 第124页 |
| 6.3 展望 | 第124-127页 |
| 附录A 抓取矩阵及机械手雅可比的导出 | 第127-131页 |
| A.1 完全抓取矩阵 | 第127-128页 |
| A.2 完全机械手雅可比 | 第128-129页 |
| A.3 接触模型与选择矩阵 | 第129-131页 |
| 附录B 预抓取规划算法伪代码 | 第131-133页 |
| 参考文献 | 第133-147页 |
| 致谢 | 第147-149页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第149-150页 |
| 攻读学位期间申请的发明专利 | 第150-151页 |
| 攻读学位期间参与的项目 | 第151-153页 |
