外骨骼机器人弹性驱动控制方法及实验研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题来源 | 第9页 |
| 1.2 课题研究背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.3 外骨骼机器人研究现状 | 第10-13页 |
| 1.3.1 国外外骨骼机器人研究现状 | 第10-13页 |
| 1.3.2 国内外骨骼机器人研究现状 | 第13页 |
| 1.4 串联弹性驱动技术研究现状 | 第13-16页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第16-17页 |
| 第2章 串联弹性驱动机器人关节特性分析 | 第17-26页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 串联弹性驱动关节的系统建模 | 第17-19页 |
| 2.2.1 串联弹性驱动关节的一般模型 | 第17-18页 |
| 2.2.2 串联弹性驱动关节的简化模型 | 第18页 |
| 2.2.3 串联弹性驱动关节的控制系统建模 | 第18-19页 |
| 2.3 串联弹性驱动关节的阻抗特性分析 | 第19-21页 |
| 2.3.1 串联弹性驱动关节的主动阻抗 | 第19-20页 |
| 2.3.2 串联弹性驱动关节的被动阻抗 | 第20-21页 |
| 2.4 串联弹性驱动关节的能耗特性分析 | 第21-25页 |
| 2.4.1 串联弹性驱动关节的能耗特性模型 | 第22页 |
| 2.4.2 串联弹性驱动关节的能耗特性分析 | 第22-25页 |
| 2.5 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 外骨骼机器人关节弹性驱动控制方法 | 第26-42页 |
| 3.1 引言 | 第26页 |
| 3.2 串联弹性驱动器的力控制模型 | 第26-30页 |
| 3.2.1 串联弹性驱动器的力控制方法 | 第26-27页 |
| 3.2.2 弹性环节刚度对力控制的影响 | 第27-29页 |
| 3.2.3 驱动元件限制对力控制的影响 | 第29-30页 |
| 3.3 串联弹性驱动器的力控制实验 | 第30-33页 |
| 3.3.1 弹性元件的标定 | 第30-31页 |
| 3.3.2 串联弹性驱动器的力控制带宽测定 | 第31-33页 |
| 3.4 外骨骼机器人的关节随动控制 | 第33-38页 |
| 3.4.1 关节随动控制方法 | 第33-35页 |
| 3.4.2 参数设置对随动控制的影响 | 第35-37页 |
| 3.4.3 基于内部传感器的随动控制 | 第37-38页 |
| 3.5 外骨骼机器人的关节随动控制实验 | 第38-41页 |
| 3.5.1 基于外部传感器的随动实验 | 第39页 |
| 3.5.2 基于内部传感器的随动实验 | 第39-41页 |
| 3.6 本章小结 | 第41-42页 |
| 第4章 外骨骼机器人控制系统研制 | 第42-51页 |
| 4.1 引言 | 第42页 |
| 4.2 外骨骼机器人控制系统总体框架 | 第42-43页 |
| 4.3 外骨骼机器人控制系统硬件集成 | 第43-46页 |
| 4.3.1 硬件系统总体组成 | 第43-44页 |
| 4.3.2 上位机模块 | 第44页 |
| 4.3.3 运动与伺服控制模块 | 第44-45页 |
| 4.3.4 传感模块 | 第45-46页 |
| 4.4 外骨骼机器人控制系统软件体系 | 第46-50页 |
| 4.4.1 控制系统软件体系结构 | 第46-48页 |
| 4.4.2 运动模式控制软件 | 第48-50页 |
| 4.5 本章小结 | 第50-51页 |
| 第5章 外骨骼机器人实验研究 | 第51-59页 |
| 5.1 引言 | 第51页 |
| 5.2 外骨骼机器人样机及移动式实验台 | 第51-53页 |
| 5.3 外骨骼机器人轨迹运动测试 | 第53-54页 |
| 5.3.1 单关节轨迹跟踪实验 | 第53-54页 |
| 5.3.2 多关节联动轨迹跟踪实验 | 第54页 |
| 5.4 外骨骼机器人穿戴性能测试 | 第54-58页 |
| 5.4.1 外骨骼机器人主动模式实验 | 第54-55页 |
| 5.4.2 外骨骼机器人跟随模式实验 | 第55-58页 |
| 5.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 结论 | 第59-61页 |
| 参考文献 | 第61-65页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第65-67页 |
| 致谢 | 第67页 |
