外骨骼机器人协调控制算法研究

外骨骼机器人协调控制算法研究(任务书,开题报告,外文翻译,论文14000字)
摘要
机器人是一个融合了许多机械、电子和科学计算的多学科交叉领域,机器人技术在不同的应用领域进行演变和传播的同时也需要与其他领域的科学技术进行相应的联系。外骨骼机器人也是一样的,之所以称为外骨骼机器人,是因为它是一种穿戴在人体上,可以强化人体的某种能力的机器人系统。自从20世纪90年代诞生了第一个可穿戴机器人(用于放大人体力量,拓展人体可达性)之后,在机器人相关领域的所有进步已经开始向人机之间的合作转变,并用于提高人体在感知、操作、行走等方面的能力。
外骨骼机器人是机器与穿戴者人机耦合的机电一体化系统,为了实现外骨骼机器人的稳定运动控制,研究外骨骼机器人人机耦合作用情况,以下肢机器人外骨骼的单个关节为研究对象,建立了单关节的人机耦合双闭环控制系统,进行了外骨骼机器人的位置控制实验。实验表明,这种人机耦合双闭环控制系统可以实现外骨骼机器人的稳定控制。
关键词: 外骨骼机器人 , 人机耦合 , 双闭环控制
Abstract
Robot is a blend of many mechanical, electronic and multidisciplinary cross field of scientific computing, robot technology in different application fields for the spread of the evolution and at the same time also need to other areas of science and technology on the corresponding link. Exoskeleton robot is the same, so it is called exoskeleton robot because it is a kind of robot system that is worn on human body and can strengthen certain ability of human body. Since the 1990 s gave birth to the first wearable robot (used to enlarge the body strength, expand accessibility of the human body), after all progress in the field of robot related has begun to man-machine cooperation between, and is used to improve human walking in perception, action, etc. [资料来源:https://www.doc163.com]
Exoskeleton robot is a machine with the wearer human machine coupling mechanical and electrical integration of the system, in order to realize the stability of the exoskeleton robot motion control, study the exoskeleton robot man-machine coupling effect, with a single joint of the lower extremities and robotic exoskeletons as research object, the establishment of a single joint man-machine coupling double closed loop control system, the location of the exoskeleton robot control experiment was carried out. The experiment shows that this kind of human-machine coupled dual closed loop control system can realize the stability control of the exoskeleton robot.
Keywordsexoskeleton robot , The man-machine coupling, Double closed loop control

目录
摘要 I
第1章绪论 1
1.1 课题研究的背景、目的和意义 1
1.2 外骨骼机器人国内外研究现状及分析 1
1.2.1 国外研究现状 2
1.2.2 国内研究现状 4
1.3 课题研究内容 4
第二章外骨骼机器人的运动学及动力学特性 6
2.1介绍 6
2.2 机器人力学:运动学分析 6
2.3 人体生物力学 7
2.3.1人体运动的医学描述 8
2.3.1膝关节 8
第三章外骨骼机器人控制算法 10
3.1 概论 10
3.2可穿戴机器人设计要素 10 [资料来源:http://www.doc163.com]
3.3 人类肢体与可穿戴机械装置在运动学上的兼容性 11
3.4 基本控制方法 12
3.4.1 人一机闭合回路 15
3.5 机器人控制系统研究 16
第四章结论 21
致谢 22
