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论文说明:图表目录
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致谢
1 绪论
1.1 引言
1.2 人机智能柔性外骨骼系统的概念
1.3 人机智能柔性外骨骼系统的研究进展
1.3.1 遥操作柔性外骨骼进展
1.3.2 增力型柔性外骨骼研究进展
1.4 人机智能柔性外骨骼系统的关键技术及研究难点
1.5 论文研究背景和主要研究内容
1.6 本章小结
2 柔性外骨骼仿生设计机理研究
2.1 引言
2.2 人体关节运动机理研究
2.2.1 人体上肢
2.2.2 人体下肢
2.3 柔性外骨骼人机系统建模研究
2.3.1 人体运动肢体的D-H(Denavit-Hartenberg)模型
2.3.2 柔性外骨骼系统运动学模型
2.3.3 柔性外骨骼系统动力学模型
2.4. 上肢外骨骼仿生结构设计
2.4.1 上肢柔性外骨骼结构及自由度分配
2.4.2 上肢柔性外骨骼运动学
2.4.3 上肢柔性外骨骼静力/力矩表示
2.5 下肢外骨骼仿生设计
2.5.1 人体下肢步行模型研究
2.5.2 下肢运动康复外骨骼结构设计
2.5.3 下肢外骨骼人机系统5杆运动学及动力学模型研究
2.6 柔性外骨骼与人体接触界面设计研究
2.6.1 人体压力承受能力
2.6.2 人机接触力传递
2.7 柔性外骨骼安全性设计研究
2.8 柔性外骨骼仿生设计要点
2.9 本章小结
3 柔性外骨骼智能控制方法研究
3.1 引言
3.2 柔性外骨骼人机合作的任务分配
3.3 柔性外骨骼人机交互控制框架
3.4 感知层信息感知、交互与融合
3.5 决策层人机一体化协调控制决策
3.5.1 上肢遥操作柔性外骨骼控制策略
3.5.2 下肢运动康复外骨骼控制策略
3.6 执行层人机交互控制技术
3.7 人机交互控制稳定性研究
3.8 外骨骼控制组网技术
3.9 本章小结
4 上肢柔性外骨骼力反馈遥操作系统实现
4.1 系统概述
4.2 上肢柔性外骨骼系统结构实现
4.3 主从异构机械手运动匹配研究
4.3.1 主从机械手运动匹配方法概述
4.3.2 主从异构机械手运动匹配控制通用方法
4.3.3 带有欠自由度运动空间的主从异构机械手匹配方法
4.4 上肢柔性外骨骼气动力反馈控制
4.4.1 气动力反馈系统气动元件数学模型
4.4.2 气动力反馈系统混合模糊控制策略
4.4.3 基于气缸的气动力反馈实验研究
4.4.4 新型弯曲气动肌肉肘关节力反馈外骨骼控制研究探索
4.5 基于多事件的主从机械手力反馈双向遥操作协调控制
4.5.1 基于多事件的主从异构机械手遥操作控制结构
4.5.2 基于多事件控制结构的力反馈双向遥操作系统控制特性分析
4.5.3 基于多事件控制结构的力反馈双向遥操作协调控制实验研究
4.6 本章小结
5 下肢运动康复外骨骼系统实现
5.1 下肢运动康复外骨骼系统结构实现
5.1.1 系统概述
5.1.2 下肢运动康复外骨骼系统机械结构
5.1.3 关节位置偏差对运动影响分析
5.1.4 下肢运动康复外骨骼人机系统动力学仿真
5.2 下肢运动康复训练外骨骼控制系统实现
5.2.1 下肢运动康复外骨骼控制系统设计原则及系统框架
5.2.2 下肢运动康复外骨骼智能控制策略
5.2.3 人机交互控制界面及病人康复训练数据库
5.3 下肢康复训练外骨骼系统实验研究
5.3.1 系统功能测试实验
5.3.2 正常人被动控制策略实验
5.3.3 卒中及偏瘫患者实验
5.4 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 论文主要创新点
6.3 展望
附 录
参考文献
作者简介