| 中文摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-25页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-22页 |
| 1.2.1 仿人腕关节驱动方式研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.2 变刚度实现方法研究现状 | 第14-19页 |
| 1.2.3 SMA驱动关节控制研究现状 | 第19-22页 |
| 1.3 课题来源、拟解决的关键问题和创新点 | 第22页 |
| 1.3.1 课题来源 | 第22页 |
| 1.3.2 拟解决的关键问题 | 第22页 |
| 1.3.3 本文的创新点 | 第22页 |
| 1.4 技术方案和主要研究内容 | 第22-25页 |
| 1.4.1 技术方案 | 第22-24页 |
| 1.4.2 主要研究内容 | 第24-25页 |
| 第二章 SMA材料特性分析及基本性能测试 | 第25-41页 |
| 2.1 SMA基本特性 | 第25-29页 |
| 2.1.1 形状记忆效应 | 第25-27页 |
| 2.1.2 相变超弹性特性 | 第27-28页 |
| 2.1.3 电阻特性 | 第28-29页 |
| 2.2 SMA一维本构模型 | 第29-32页 |
| 2.2.1 Tanaka一维本构模型 | 第29-30页 |
| 2.2.2 Liang-Roger一维本构模型 | 第30-31页 |
| 2.2.3 Brinson一维本构模型 | 第31-32页 |
| 2.3 SMA响应时间特性分析 | 第32-35页 |
| 2.4 SMA基本性能测试 | 第35-40页 |
| 2.4.1 SMA最大可回复应变测试 | 第35-37页 |
| 2.4.2 SMA相变临界温度测试 | 第37-39页 |
| 2.4.3 SMA弹性模量测试 | 第39-40页 |
| 2.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 第三章 基于SMA的仿人腕关节设计及变刚度驱动机构理论分析 | 第41-56页 |
| 3.1 仿人腕关节结构设计性能指标 | 第41-42页 |
| 3.2 拮抗变刚度仿人腕关节结构设计 | 第42-45页 |
| 3.2.1 仿人腕关节双自由度运动副结构设计 | 第42-43页 |
| 3.2.2 仿人腕关节传感器选型 | 第43-44页 |
| 3.2.3 仿人腕关节拮抗驱动系统结构设计 | 第44-45页 |
| 3.3 仿人腕关节运动学与动力学分析 | 第45-52页 |
| 3.3.1 仿人腕关节运动学分析 | 第45-48页 |
| 3.3.2 仿人腕关节动力学分析 | 第48-52页 |
| 3.4 仿人腕关节拮抗变刚度驱动机构理论模型 | 第52-55页 |
| 3.5 本章小结 | 第55-56页 |
| 第四章 基于SMA仿人腕关节轨迹跟踪控制系统设计 | 第56-71页 |
| 4.1 仿人腕关节轨迹跟踪控制系统总体设计 | 第56-58页 |
| 4.2 仿人腕关节轨迹跟踪控制算法设计及稳定性分析 | 第58-67页 |
| 4.2.1 L2稳定性判据数学基础 | 第59-61页 |
| 4.2.2 PID控制算法设计及其稳定性分析 | 第61-65页 |
| 4.2.3 PID-P3控制算法设计及其稳定性分析 | 第65-66页 |
| 4.2.4 NPID控制算法设计及其稳定性分析 | 第66-67页 |
| 4.3 仿人腕关节轨迹跟踪控制系统软硬件设计 | 第67-70页 |
| 4.3.1 仿人腕关节轨迹跟踪控制系统软硬件总体设计 | 第67-68页 |
| 4.3.2 驱动单元控制系统设计 | 第68-69页 |
| 4.3.3 信号采集单元控制系统设计 | 第69-70页 |
| 4.4 本章小结 | 第70-71页 |
| 第五章 基于SMA的仿人腕关节变刚度特性与轨迹跟踪控制实验研究 | 第71-87页 |
| 5.1 仿人腕关节实验平台系统 | 第71-72页 |
| 5.2 仿人腕关节变刚度特性实验测试与分析 | 第72-76页 |
| 5.3 仿人腕关节轨迹跟踪控制实验测试与分析 | 第76-83页 |
| 5.3.1 仿人腕关节静态轨迹跟踪控制实验研究 | 第76-79页 |
| 5.3.2 仿人腕关节动态轨迹跟踪控制实验研究 | 第79-83页 |
| 5.4 仿人腕关节变刚度轨迹跟踪控制实验测试与分析 | 第83-86页 |
| 5.4.1 仿人腕关节变刚度静态轨迹跟踪控制实验研究 | 第84-85页 |
| 5.4.2 仿人腕关节变刚度动态轨迹跟踪控制实验研究 | 第85-86页 |
| 5.5 本章小结 | 第86-87页 |
| 第六章 总结和展望 | 第87-89页 |
| 6.1 全文总结 | 第87-88页 |
| 6.2 研究的不足与展望 | 第88-89页 |
| 致谢 | 第89-90页 |
| 参考文献 | 第90-94页 |
| 在攻读硕士学位期间获得的科研成果 | 第94页 |
