單兵負荷骨骼服的力控制理論與方法

《單兵負荷骨骼服的力控制理論與方法》是2013年國防工業出版社出版的圖書，作者是楊智勇、顧文錦。

基本介紹

• 中文名：單兵負荷骨骼服的力控制理論與方法
• 作者：楊智勇、顧文錦
• 出版社：國防工業出版社
• 出版時間：2013年11月1日
• 頁數：182 頁
• 開本：32 開
• ISBN：9787118089219 
• 外文名：Force Control Theory and Method of Soldier Load Carrying Exoskeleton Suit
• 語種：簡體中文

內容簡介

《單兵負荷骨骼服的力控制理論與方法》針對骨骼服的關鍵技術之一一控制方法進行介紹，除了介紹靈敏度放大控制方法外，還重點介紹基於多維力/力矩感測器的力控制理論與方法，主要包括直接力控制方法、基於位置內環的力控制方法、阻抗控制方法、不確定性系統的阻抗控制方法以及骨骼服的參考軌跡估計方法。

《單兵負荷骨骼服的力控制理論與方法》主要面向從事機器智慧型化理論、骨骼服控制與設計技術的廣大科研技術人員，為他們進行骨骼服的系統設計、集成與實現等工作提供有價值的參考素材。同時面向機械工程、機器人技術、智慧型控制技術、控制工程等相關學科領域的研究生，可作為人機互動系統和技術方面的參考書籍。

圖書目錄

第1章緒論1

1.1引言1

1.2骨骼服系統的發展現狀4

1.2.1國際骨骼服系統發展現狀5

1.2.2國內骨骼服系統發展現狀18

1.3骨骼服控制方法研究的發展現狀22

1.3.1操作者控制22

1.3.2預編程控制23

1.3.3肌電控制23

1.3.4主從控制24

1.3.5力反饋控制25

1.3.6地面反作用力控制25

1.3.7ZMP控制26

1.3.8靈敏度放大控制26

1.4本書的主要內容27

第2章骨骼服系統模型30

2.1引言30

2.2骨骼服的基本描述31

2.2.1骨骼服的機械模型31

2.2.2骨骼服的環節屬性33

2.2.3坐標系定義34

2.2.4模態的劃分3

2.3骨骼服的運動學模型37

2.3.1剛體的位姿描述37

2.3.2運動學模型39

2.4骨骼服的動力學模型44

2.4.1動力學建模方法45

2.4.2建模過程46

2.4.3動力學模型48

2.4.4模型特性50

2.5人機互動模型51

第3章骨骼服的靈敏度放大控制方法54

3.1引言54

3.2靈敏度放大控制方法55

3.2.1未加驅動的單自由度骨骼服控制55

3.2.2加上驅動的單自由度骨骼服控制56

3.2.3非線性系統的靈敏度放大控制58

3.2.4穩定性分析60

3.2.5仿真分析61

3.3基於神經網路的靈敏度放大控制方法67

3.3.1穩定性分析68

3.3.2神經網路模型辨識70

3.3.3仿真分析73

第4章骨骼服的直接力控制方法78

4.1引言78

4.2骨骼服的直接力控制81

4.3穩定性分析82

4.3.1彈簧模型82

4.3.2彈簧阻尼模型83

4.3.3阻抗模型84

4.4仿真84



4.4.1人機互動模型參數對人機力的影響89

4.4.2負荷變化對人機力的影響92

4.4.3孕隕控制下負荷變化對人機力的影響95

第5章基於位置內環的骨骼服力控制方法100

5.1引言100

5.2位置內環控制101

5.2.1基於靜態模型的位置內環101

5.2.2基於動態模型的位置內環103

5.3基於位置內環的力控制104

5.4仿真106

5.4.1位置內環控制仿真106

5.4.2基於位置內環的力控制仿真111

第6章骨骼服的阻抗控制方法124

6.1引言124

6.2骨骼服的阻抗控制125

6.3基於跟蹤微分器的阻抗控制方法127

6.4仿真129

6.4.1阻抗控制仿真129

6.4.2基於跟蹤微分器的阻抗控制仿真135

第7章具有不確定性的骨骼服阻抗控制方法139

7.1引言139

7.2不確定性的神經網路估計139

7.3穩定性分析142

7.4仿真143

第8章基於神經網路的骨骼服參考軌跡估計方法148

8.1引言148

8.2基於神經網路的參考軌跡估計方法149

8.3仿真150

8.3.1未加控制時的仿真152

8.3.2加上控制時的仿真153

第9章結論與展望157

9.1內容總結157

9.2控制方法對比與分析159

9.3展望161

附錄162

附錄A人體屬性計算方法162

附錄B醫學步態分析數據163

參考文獻166