《下肢智慧型攜行外骨骼系統控制理論與技術》是2017年國防工業出版社出版的圖書,作者是楊秀霞。
基本介紹
- 中文名:下肢智慧型攜行外骨骼系統控制理論與技術
- 作者:楊秀霞
- 出版社:國防工業出版社
- 出版時間:2017年
- 頁數:199 頁
- 定價:158.00 元
- 開本:16 開
- 裝幀:精裝
- ISBN:9787118114881
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《下肢智慧型攜行外骨骼系統控制理論與技術》主要內容包括基於攜行外骨骼系統的人體負荷行走建模與實驗、下肢智慧型攜行外骨骼系統控制模型建立、外骨骼全過程控制方法研究、骨骼服疊代學習控制方法研究、外骨骼控制系統結構設計及實現、外骨骼力學結構、外骨骼系統仿真等內容。
圖書目錄
第1章 緒論
1.1 下肢攜行外骨骼系統研究的背景與意義
1.2 下肢攜行外骨骼系統發展現狀
1.3 下肢攜行外骨骼系統設計及控制的關鍵技術及發展現狀
1.4 本書的主要內容
第2章 基於攜行外骨骼系統的人體負荷行走建模與實驗
2.1 人體下肢關節結構及運動步態分析
2.1.1 人體的基本面和基本軸
2.1.2 下肢步行運動機理
2.1.3 下肢關節結構及運動
2.1.4 步態特徵
2.2 人體下肢負荷行走的動力學建模
2.2.1 人體模型的簡化
2.2.2 關節中心和環節重心的計算
2.2.3 環節的角運動
2.2.4 關節動力學
2.3 人體負荷行走的步態實驗
2.4 人體負荷行走的運動學方程及動力學分析
2.4.1 運動學分析
2.4.2 動力學分析
2.4.3 速度和負荷對步態參數的影響
2.4.4 人體行走生物力學在外骨骼系統中的套用
2.5 小結
第3章 下肢智慧型攜行外骨骼系統模型建立
3.1 下肢智慧型攜行外骨骼系統的基本描述
3.1.1 外骨骼系統的環節屬性
3.1.2 坐標系定義
3.1.3 模態的劃分
3.2 外骨骼系統的運動學模型
3.2.1 剛體的位姿描述
3.2.2 運動學模型
3.3 外骨骼系統的動力學模型
3.3.1 動力學建模方法
3.3.2 動力學數學模型建立
3.3.3 動力學模型仿真及分析
3.3.4 模型特性
3.4 ADAMS中虛擬樣機模型的建立及仿真
3.4.1 基於ADAMS模型的下肢攜行外骨骼系統穩定性分析及仿真
3.4.2 外骨骼ZMP穩定性
3.4.3 虛擬樣機模型的仿真及分析
3.5 人機外骨骼系統的虛擬樣機建模與仿真研究
3.5.1 九連桿虛擬人體簡化模型仿真分析
3.5.2 虛擬人體模型的建立及仿真分析
3.5.3 人機外骨骼系統模型建立及仿真
3.6 SimMechanics中虛擬樣機模型的建立及仿真
3.7 小結
第4章 下肢智慧型攜行外骨骼系統全過程運動控制
4.1 擺動階段的虛擬關節力矩控制
4.1.1 單自由度連桿的虛擬力矩控制實現
4.1.2 基於快速終端滑模的魯棒控制器設計
4.1.3 基於神經網路的骨骼服動態模型辨識
4.1.4 外骨骼服的虛擬力矩控制的實現
4.2 支撐階段控制的位置控制
4.2.1 支撐階段位置控制
4.2.2 基於固定重力補償的位置控制
4.2.3 基於固定重力補償的模糊自適應位置控制
4.2.4 外骨骼服位置控制實現
4.3 狀態轉移控制
4.4 行走模態預測
4.5 小結
第5章 外骨骼服疊代學習控制方法研究
5.1 外骨骼服疊代學習控制
5.1.1 外骨骼服疊代學習控制器設計
5.1.2 外骨骼服疊代學習控制收斂性
5.2 疊代學習控制器的實現
5.3 小結
第6章 基於靜定結構的人機穿戴耦合方式
6.1 不可控內力的產生因素
6.1.1 關節匹配誤差因素
6.1.2 超靜定結構因素
6.2 人服系統兩鏈原理
6.2.1 兩鏈原理
6.2.2 連結度的屬性
6.2.3 互聯件的設計要求
6.2.4 連結度的計算
6.3 連結度限制條件的證明
6.3.1 靜定平衡條件
6.3.2 空間維數條件
6.3.3 連結度限制條件的推導
6.4 穿戴耦合方式的實現
6.4.1 套用分析
6.4.2 外骨骼服構件的實現
6.5 小結
第7章 外骨骼控制系統樣機設計及實現
7.1 外骨骼服**代樣機的設計與實現
7.1.1 系統組成
7.1.2 工作原理
7.1.3 性能指標
7.2 外骨骼服第二代樣機的設計與實現
7.2.1 系統組成
7.2.2 工作原理
7.2.3 電機輸出轉矩的確定
7.2.4 拉索式電機驅動結構
7.2.5 性能指標
7.3 外骨骼服第三代樣機的設計與實現
7.3.1 樣機的改進
7.3.2 腰環與背架連線方式及受力分析
7.3.3 樣機實驗
7.3.4 性能指標
7.4 小結
參考文獻