摘要 | 第5-6页 |
abstract | 第6页 |
第一章 绪论 | 第9-21页 |
1.1 研究工作的背景与意义 | 第9页 |
1.2 外骨骼机器人发展历程 | 第9-13页 |
1.3 国内外研究现状 | 第13-18页 |
1.3.1 机器人柔顺控制研究现状 | 第13-15页 |
1.3.2 外骨骼机器人柔顺控制研究现状 | 第15-18页 |
1.4 本文的主要贡献与创新 | 第18-19页 |
1.5 本论文的结构安排 | 第19-21页 |
第二章 助力外骨骼建模 | 第21-33页 |
2.1 引言 | 第21页 |
2.2 人体自然步态分析与建模 | 第21-29页 |
2.2.1 平地行走过程 | 第21-27页 |
2.2.2 起立蹲下过程 | 第27-28页 |
2.2.3 上下楼梯过程 | 第28页 |
2.2.4 上下斜坡过程 | 第28-29页 |
2.3 人机模型分析 | 第29-32页 |
2.3.1 摆动腿人机模型分析 | 第31页 |
2.3.2 支撑腿人机模型分析 | 第31-32页 |
2.4 本章小结 | 第32-33页 |
第三章 助力外骨骼控制平台搭建 | 第33-45页 |
3.1 引言 | 第33页 |
3.2 “HUALEX-2”液压助力外骨骼系统 | 第33-39页 |
3.2.1 仿生机械结构 | 第34-35页 |
3.2.2 液压动力单元 | 第35-37页 |
3.2.3 嵌入式控制平台 | 第37-39页 |
3.3 基于自抗扰控制的液压关节位置伺服控制器设计 | 第39-42页 |
3.3.1 自抗扰控制原理 | 第40-41页 |
3.3.2 基于自抗扰控制的关节位置伺服控制器设计 | 第41-42页 |
3.4 基于前馈补偿PID的关节力矩伺服控制器设计 | 第42-44页 |
3.4.1 前馈补偿PID原理 | 第42-43页 |
3.4.2 基于前馈补偿PID的关节力矩伺服控制器设计 | 第43-44页 |
3.5 本章小结 | 第44-45页 |
第四章 助力外骨骼柔顺控制算法设计 | 第45-56页 |
4.1 引言 | 第45页 |
4.2 基于阻抗控制的外骨骼柔顺控制 | 第45-47页 |
4.3 基于直接力伺服的外骨骼柔顺控制 | 第47-49页 |
4.4 基于人力放大的外骨骼柔顺控制 | 第49-51页 |
4.5 外骨骼全阶段柔顺控制 | 第51-55页 |
4.5.1 摆动腿柔顺控制算法设计 | 第51页 |
4.5.2 支撑腿柔顺控制算法设计 | 第51-55页 |
4.6 本章小结 | 第55-56页 |
第五章 助力外骨骼柔顺控制算法实验及分析 | 第56-71页 |
5.1 引言 | 第56页 |
5.2 仿真实验平台搭建 | 第56-59页 |
5.2.1 外骨骼摆动腿仿真实验平台搭建 | 第56-58页 |
5.2.2 外骨骼支撑腿仿真实验平台搭建 | 第58-59页 |
5.3 三种外骨骼柔顺控制方法的实验研究及分析 | 第59-64页 |
5.3.1 基于阻抗控制的外骨骼柔顺控制方法 | 第60-61页 |
5.3.2 基于直接力伺服的外骨骼柔顺控制 | 第61-62页 |
5.3.3 基于人力放大的外骨骼柔顺控制 | 第62-64页 |
5.3.4 实验结论 | 第64页 |
5.4 外骨骼全阶段柔顺控制与SAC的对比实验及分析 | 第64-70页 |
5.5 本章小结 | 第70-71页 |
第六章 总结与展望 | 第71-73页 |
6.1 本文总结 | 第71-72页 |
6.2 未来展望 | 第72-73页 |
致谢 | 第73-74页 |
参考文献 | 第74-78页 |
攻读硕士学位期间取得的成果 | 第78页 |