文档介绍：—劣多曩理歹大指导教师姓名——点述毪恢俺啤猨眨臣一学位—』兰穿文分类号——学位论学校氢动题囟僮量控鱼咴吧跚盍Eぐ慧萄芯学位授予单位武这理王太堂学位授予日期题英文研究生姓名姚碧洼姓名副指导教师单位名称职称申请学位级别工堂巫士学科专业名称扭越工程论文提交日期论文答辩日期答辩委员会主席郭颇生评阅入郭顺生教授划泉教授密级目目,邮编月.
研究生┟:仳碧日期窼独创性声明学位论文使用授权书本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文,并向社会公众提供信息ⅲ捍艘衬谌葑岸┰诼服务。C艿:甇甋.
摘要气动肌肉是一种新型的气动驱动器,有着和人的肌肉相似的驱动特性,具有顺从性、柔性、重量轻、输出力/自重比大、功率/体积比大和价格低等优点,适合用在仿生机器人和康复领域。据统计,运动损伤和各种疾病所引起的肢体运动性障碍的病人正在显著增加,但专业的护理人员相对缺乏。康复机器人能够通过反复的运动使患者的肢体神经得到恢复和强化,可以承担起专业护理人员的职责。另外,并联机器人具有承载能力强和累计误差小等优点。将气动肌肉用于并联机器人的驱动并用作康复训练是一种有益的尝试。气动肌肉还具有强非线性和参数时变性,很难对其做精确的位置控制,给其应用带来了困难。针对这些问题,本文着重研究气动肌肉的数学模型和位置控制策略,将气动肌肉与并联机器人相结合,根据脚踝康复的需要,设计了气动肌肉驱动的脚踝康复并联机器人的基本参数,分析了该机器人的特性,为该机器人在脚踝康复中的应用奠定了基础。气动肌肉驱动脚踝康复机器人的主要研究内容如下:岷掀∪獾幕咎氐悖芯苛似∪獾氖P汀R缘ジ肌肉为研究对象,考虑气动肌肉的物理特性,将气动肌肉看成理想模型项、迟滞项、弹性项的并联,采用实验的方法建立和验证了该数学模型。诮⒌钠∪馐P偷幕∩希岢隽似∪獾奈恢每刂撇略。所提出的控制器以模糊控制为基础,改善了气动肌肉的“爬行”现象;增加了自组织机制,增强了控制器的鲁棒性;增加了气动肌肉模型补偿,减小了气动肌肉位置跟踪中的滞后,为气动肌肉驱动的并联机器人的控制奠定了基础。吁坠亟诘目蹈葱枨蟪龇ⅲ岢隽艘恢秩∪馇牧阶杂啥并联机器人,研究了该机器人的运动学、动力学、工作空间和可操作性。关键词。气动肌肉,模型,自组织模糊控制,补偿,脚踝康复,并联机器人
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目录第滦髀邸课题来源⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.研究背景、目的和意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.相关领域的国内外研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.∪∪馕恢每刂撇呗匝芯俊.∪馇⒘;魅搜芯俊本文的主要研究内容和组织结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.∪獾那匦越!实验系统设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...笛樯璞秆⌒≡⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..∪獾慕峁菇樯堋.∪獾睦硐肽P汀气动肌肉的迟滞项建模⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...胛恢孟喙爻僦拖罱!.胨俣认喙爻僦拖罱!气动肌肉橡胶弹性项建模⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯气动肌肉数学模型的评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第缕∪馕恢每刂撇呗匝芯俊刂啤刂圃怼.
刂频募扑慊迪帧模糊控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..:刂频乃枷牒吞氐恪.:刂频幕究蚣芙峁埂带模型补偿的自组织模糊控制器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..实验结果及分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第缕∪馇阶杂啥炔⒘;魅搜芯俊踝关节结构及康复参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.机器人机构形式、自由度与参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.机器人运动学分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯