下肢外骨骼机器人步态规划和步行控制的研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第9-10页 |
| 1.2 下肢外骨骼机器人国内外研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3 步态规划的研究现状 | 第14-15页 |
| 1.4 步行控制的研究现状 | 第15-16页 |
| 1.5 章节安排 | 第16-18页 |
| 第二章 人体生物力学与运动模型 | 第18-33页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 人体解剖学与下肢关节 | 第18-21页 |
| 2.2.1 人体解剖学 | 第18-19页 |
| 2.2.2 下肢关节 | 第19-21页 |
| 2.3 步态周期与惯性参数 | 第21-24页 |
| 2.3.1 步态周期 | 第21-22页 |
| 2.3.2 人体惯性参数 | 第22-24页 |
| 2.4 外骨骼建模与表示 | 第24-27页 |
| 2.4.1 外骨骼连杆模型 | 第24-25页 |
| 2.4.2 坐标表示法 | 第25-27页 |
| 2.5 外骨骼运动学分析 | 第27-29页 |
| 2.6 外骨骼动力学分析 | 第29-31页 |
| 2.7 本章小结 | 第31-33页 |
| 第三章 下肢外骨骼机器人的步态规划 | 第33-54页 |
| 3.1 引言 | 第33页 |
| 3.2 步行稳定性分析 | 第33-39页 |
| 3.2.1 步态分类 | 第33-35页 |
| 3.2.2 基于ZMP的步态稳定性判断 | 第35-36页 |
| 3.2.3 ZMP坐标推导 | 第36-39页 |
| 3.3 外骨骼机器人步态规划 | 第39-48页 |
| 3.3.1 插值法 | 第39页 |
| 3.3.2 三次样条插值法 | 第39-40页 |
| 3.3.3 三次样条函数求解 | 第40-41页 |
| 3.3.4 基于三次样条函数的步态规划法 | 第41-48页 |
| 3.4 仿真结果 | 第48-53页 |
| 3.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 第四章 下肢外骨骼机器人的步行控制 | 第54-71页 |
| 4.1 引言 | 第54页 |
| 4.2 外骨骼实验平台的搭建 | 第54-57页 |
| 4.2.1 搭建的要求 | 第54-55页 |
| 4.2.2 外骨骼整体结构 | 第55-56页 |
| 4.2.3 外骨骼各部分简介 | 第56-57页 |
| 4.3 基于三次样条插值的步态的实现 | 第57-65页 |
| 4.3.1 关节电机与减速器的选型 | 第57-59页 |
| 4.3.2 三次样条插值的硬件实现 | 第59-61页 |
| 4.3.3 步行控制的实现 | 第61-65页 |
| 4.4 实际效果评测 | 第65-70页 |
| 4.4.1 ZMP的实际运用 | 第65-66页 |
| 4.4.2 实际行走效果 | 第66-70页 |
| 4.5 本章小结 | 第70-71页 |
| 总结与展望 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-78页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第78-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
| 附表 | 第80页 |
