基于绳—滑轮机构的欠驱动下肢外骨骼研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-21页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 研究现状 | 第10-19页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第10-17页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第17-18页 |
| 1.2.3 研究现状分析 | 第18-19页 |
| 1.3 课题主要研究内容 | 第19-21页 |
| 第2章 欠驱动下肢外骨骼结构设计 | 第21-34页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 人体下肢运动特性研究 | 第21-25页 |
| 2.2.1 人体的基本面及基本轴 | 第21-22页 |
| 2.2.2 人体生物力学模型建立 | 第22-23页 |
| 2.2.3 人体水平行走步态仿真 | 第23-25页 |
| 2.3 下肢外骨骼机械结构设计 | 第25-33页 |
| 2.3.1 钢丝绳-滑轮机构欠驱动原理分析 | 第25-28页 |
| 2.3.2 下肢外骨骼机器人结构设计 | 第28-33页 |
| 2.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 下肢外骨骼运动学及动力学分析 | 第34-41页 |
| 3.1 引言 | 第34页 |
| 3.2 运动学分析 | 第34-36页 |
| 3.3 动力学分析 | 第36-40页 |
| 3.3.1 单足支撑相动力学模型 | 第36-39页 |
| 3.3.2 双足支撑(双足贴合地面)动力学模型 | 第39-40页 |
| 3.3.3 双足支撑(单足贴合地面)动力学模型 | 第40页 |
| 3.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 基于时间窗口的外骨骼关节协同助力控制研究 | 第41-59页 |
| 4.1 引言 | 第41页 |
| 4.2 髋关节和膝关节协同助力时间窗口的计算方法 | 第41-43页 |
| 4.3 基于动力学模型的关节力轨迹生成 | 第43-47页 |
| 4.3.1 单腿支撑相动力学计算 | 第43-46页 |
| 4.3.2 双腿支撑相动力学计算 | 第46-47页 |
| 4.3.3 关节力轨迹计算 | 第47页 |
| 4.4 基于力反馈的闭环控制方案 | 第47-52页 |
| 4.4.1 外骨骼直接力控制 | 第48-50页 |
| 4.4.2 外骨骼间接力控制 | 第50-52页 |
| 4.5 人体-欠驱动下肢外骨骼系统联合仿真 | 第52-57页 |
| 4.5.1 人体生物力学仿真方法设计 | 第53页 |
| 4.5.2 人-下肢外骨骼连接方法设计 | 第53-54页 |
| 4.5.3 无下肢外骨骼助力下的人体行走仿真 | 第54-55页 |
| 4.5.4 有下肢外骨骼助力下的人体行走仿真 | 第55-56页 |
| 4.5.5 仿真结果分析 | 第56-57页 |
| 4.6 本章小结 | 第57-59页 |
| 第5章 欠驱动下肢外骨骼实验研究 | 第59-82页 |
| 5.1 引言 | 第59页 |
| 5.2 控制系统及传感系统集成 | 第59-65页 |
| 5.2.1 控制系统和传感系统整体框架 | 第59-62页 |
| 5.2.2 控制和传感单元 | 第62-65页 |
| 5.3 下肢外骨骼穿戴行走实验 | 第65-78页 |
| 5.3.1 行走速度4km/h时的实验 | 第67-70页 |
| 5.3.2 行走速度5km/h时的实验 | 第70-73页 |
| 5.3.3 行走速度6km/h时的实验 | 第73-76页 |
| 5.3.4 实验数据分析 | 第76-78页 |
| 5.4 环境适应性实验 | 第78-81页 |
| 5.5 本章小结 | 第81-82页 |
| 结论 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其它成果 | 第87-89页 |
| 致谢 | 第89页 |
