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康復增力型下肢外骨骼機器人智能控制
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康復增力型下肢外骨骼機器人智能控制 版權信息
- ISBN：9787030747150
- 條形碼：9787030747150 ; 978-7-03-074715-0
- 裝幀：平裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：
康復增力型下肢外骨骼機器人智能控制 本書特色
本書可進一步豐富和完善了外骨骼服務機器人理論，推動我國基于生物特征為基礎的\"以人為中心\"的智能信息處理和控制技術.
康復增力型下肢外骨骼機器人智能控制 內容簡介
本書針對我國逐漸進入老齡化、殘障認識逐年增加、由于各種災難疾病所造成殘障人士逐年增加，新形勢下軍隊提高單兵作戰能力需要，從現有的下肢外骨骼系統出發，介紹一種集康復運動與增力為一體的穿戴式下肢外骨骼的系統構建及其智能協同控制。全書分成8章，具體請參見目錄。本書所提出的康復增力型穿戴式下肢外骨骼的設計、建模與智能協同控制理論、方法與應用技術實現是作者團隊多年從事下肢外骨骼機器人的研究成果與實際經驗總結。
康復增力型下肢外骨骼機器人智能控制 目錄
目錄前言第1章 緒論 11.1 研究背景及意義 11.2 國內外研究現狀及發展動態分析 21.2.1 康復增力型下肢外骨骼系統研究現狀及發展動態分析 31.2.2 康復增力型下肢外骨骼系統控制方法研究現狀及發展動態分析 71.3 本書總體結構安排 12第2章 健康與殘障人士下肢運動機理分析 142.1 健康人體下肢運動機理分析 142.1.1 人體的基本軸與基本面 142.1.2 人體下肢關節與活動自由度 152.1.3 人體下肢行走特征 162.2 殘障人士下肢運動機理分析 172.2.1 軀干異常 182.2.2 下肢關節運動異常 192.2.3 功能性腿長差異 222.3 本章小結 22第3章 康復增力型下肢外骨骼系統機械本體結構設計、建模與系統構建 233.1 基于三維設計軟件的多功能外骨骼虛擬樣機設計 233.2 運動學與動力學建模分析 263.2.1 運動學建模 263.2.2 動力學建模 303.3 康復增力型下肢外骨骼機械結構設計與實現 313.3.1 樣機本體結構 313.3.2 自由度配置 323.3.3 部件選型 333.4 基于dSPACE平臺的下肢外骨骼硬件系統搭建 353.5 本章小結 37第4章 基于肌電信號的人體下肢運動意圖識別 384.1 概述 384.2 人體表面肌電信號采集系統搭建與信號獲取 394.3 肌電信號消噪方法研究及下肢動作起始點的判斷 424.3.1 基于EMD和小波相結合的去噪方法研究 424.3.2 動作起始點判斷 524.4 多時域聯合小波包部分子空間模糊熵的特征提取方法 534.4.1 模糊熵的定義以及與近似熵、樣本熵的比較 534.4.2 小波包變換子空間模糊熵特征提取流程 564.5 下肢運動意圖識別方法 584.5.1 基于神經網絡與支持向量機的下肢關節運動意圖識別 584.5.2 基于知識庫與特征匹配的運動意圖識別器設計 744.6 本章小結 88第5章 不同康復運動模式下的輔助步態規劃研究 905.1 下肢外骨骼系統混雜特性分析 905.2 基于ZMP理論的穩定步態規劃 915.2.1 ZMP定義 915.2.2 ZMP的計算 925.2.3 參數化軌跡規劃 935.2.4 三次樣條插值 975.2.5 遺傳算法參數優化 995.2.6 規劃結果 1025.3 針對特殊動作的步態規劃 1075.3.1 起立—坐下—起立 1075.3.2 針對殘疾下肢的慢速步態 1095.3.3 上下坡或樓梯步態 1105.4 基于振蕩器學習的學習型步態規劃策略 1115.4.1 步態動作的捕捉 1115.4.2 iDE AHopf振蕩器步態規劃方法 1155.4.3 RBF-DMP振蕩器步態規劃方法 1245.5 學習足部三維運動軌跡的自適應性步態規劃策略 1305.5.1 學習足部三維運動軌跡的自適應性步態規劃策略框架 1315.5.2 步態規劃層 1325.5.3 步態控制層 1355.5.4 步態仿真結果 1395.6 本章小結 146第6章 康復增力型下肢外骨骼運動控制方法研究 1476.1 概述 1476.2 基于分數階終端滑模的無模型自適應抗擾控制器 1496.2.1 控制器設計 1496.2.2 穩定性分析 1516.2.3 數值仿真 1526.3 基于RBF神經網絡逼近補償的無模型自適應抗擾控制器 1566.3.1 TDE-MFNNC設計 1576.3.2 穩定性分析 1586.3.3 基于Solidworks-MATLAB/Simulink的聯合仿真研究 1606.4 基于快速非奇異終端滑模與時延估計無模型自適應抗擾控制器 1726.4.1 控制器設計 1726.4.2 穩定性分析 1736.4.3 基于ADAMS-MATLAB/Simulink的聯合仿真研究 1756.5 本章小結 183第7章 下肢外骨骼康復運動輔助策略研究 1857.1 概述 1857.2 基于軌跡跟蹤控制的被動康復訓練策略 1857.2.1 人體-外骨骼交互動力學 1857.2.2 基于極局部建模的iPD控制器 1867.2.3 基于Sigmoid函數的跟蹤微分器 1877.2.4 線性離散擴張狀態觀測器 1887.2.5 基于線性離散擴張狀態觀測器的iPD控制器及穩定性分析 1887.2.6 數值仿真與康復訓練實驗 1927.3 基于區域劃分的多模式按需輔助策略 2007.3.1 人體-外骨骼動力學建模與分析 2007.3.2 康復訓練任務與策略設計 2017.3.3 被動康復階段 2037.3.4 主動康復階段 2047.3.5 仿真結果與分析 2087.4 本章小結 213第8章 下肢外骨骼增力輔助策略研究 2148.1 概述 2148.2 人體-外骨骼交互模型 2148.3 擺動相控制策略 2168.4 支撐相控制策略 2178.5 聯合仿真實驗研究 2188.5.1 基于MATLAB/Simulink的仿真實驗研究 2188.5.2 基于ADAMS-MATLAB/Simulink的聯合仿真實驗研究 2198.6 本章小結 227第9章 基于dSPACE硬件在環（HIL）的康復增力型下肢外骨骼系統智能控制 2299.1 康復訓練模式下的實驗測控研究 2299.2 增力輔助模式下的實驗測控研究 2509.3 本章小結 254參考文獻 255后記 261
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