多自由度步态助力下肢外骨骼机器人的设计与研究.docx
多自由度步态助力下肢外骨骼机器人的设计与研究
目录
多自由度步态助力下肢外骨骼机器人的设计与研究（1）．．．．．．．．．．3
一、内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
研究背景和意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
国内外研究现状及发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
研究目的和内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
二、下肢外骨骼机器人相关技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
外骨骼机器人技术原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
步态识别与规划技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
多自由度运动控制技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
动力学建模与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
三、多自由度步态助力下肢外骨骼机器人设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
总体设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
关节结构与运动自由度设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
传动系统与控制系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
人机交互与安全性设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
四、下肢外骨骼机器人实验验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
实验平台搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
传感器与控制系统实验测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
运动学实验验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
动力学实验验证及性能评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
五、步态助力算法研究与应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
步态助力算法介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
算法仿真与性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
算法在实际机器人中的应用与效果评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
六、外骨骼机器人实际应用场景分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
康复医疗领域应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
军事领域应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
日常生活辅助应用及其他领域探索．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
七、总结与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
不足之处与未来研究方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
多自由度步态助力下肢外骨骼机器人的设计与研究（2）．．．．．．．．．27
一、内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
研究背景和意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
国内外研究现状及发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
研究目的和内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
二、下肢外骨骼机器人相关技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
外骨骼机器人技术原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
步态识别与规划技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
多自由度运动控制技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
传感器与检测技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
三、多自由度步