动态减重康复机器人的设计与控制.docx

动态减重康复机器人的设计与控制

目录

内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2国内外研究现状分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.4论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

理论基础与技术综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.1机器人动力学基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.2康复机器人的分类与特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.3控制理论在康复机器人中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.4相关技术进展概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

动态减重康复机器人设计要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.1功能需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.2性能指标设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.2.1重量控制精度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.2.2运动范围与速度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.2.3稳定性与可靠性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.3人机交互界面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

3.4材料选择与结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

硬件系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.1机械结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.1.1主体结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.1.2关节与连杆设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.2驱动与执行机构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.2.1电机选型与布局．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.2.2传动系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

4.3传感器与反馈系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

4.3.1重量传感器选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

4.3.2位置与姿态传感器配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

软件系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

5.1控制系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

5.1.1控制算法选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

5.1.2控制器开发环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

5.2用户界面设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

5.2.1交互逻辑设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

5.2.2UI/UX设计原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

5.3数据处理与优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

5.3.1数据采集处理流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

5.3.2数据存储与管理．．．．．．．．．．