膝關節外骨骼機器人設計與分析 武瑞 著 9787122440945 【台灣高等教育出版社】

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原出版社:化學工業
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書名:膝關節外骨骼機器人設計與分析
ISBN:9787122440945
出版社:化學工業
著編譯者:武瑞 著
頁數:131
所在地:中國大陸 *此為代購商品
書號:1590848
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內容簡介

本書基於人體膝關節的運動實驗,總結了膝關節的運動特點和連桿綜合的特點,進行了膝關節外骨骼的結構綜合及根據綜合軌跡進行了穿戴舒適性的評價分析。第1章對本書研究內容進行綜述。第2章介紹膝關節外骨骼連桿綜合連續曲線、時序路徑綜合方法、近似和精確統一綜合方法的最新研究成果。第3章分析膝關節運動過程的錯位原因,針對膝關節運動過程的功能進行外骨骼功能設計與綜合。第4章在實現軌跡曲線綜合連桿的基礎上,基於圖像聚集情況篩選得到能夠實現不同速度的可重構RRRRP機構。第5章從選取的安全性、舒適性兩個方面分析膝關節外骨骼的性能,計算理想柔性鉸鏈下的軌跡,並且對比分析膝關節外骨骼與固定軸線外骨骼的人機交互力。本書內容系統實用,對膝關節外骨骼機器人的發展有一定的指導意義。 本書可供機器人、醫療設備等相關技術人員閱讀使用,也可作為高等院校機器人工程、機電一體化等相關專業本科生、研究生的參考用書。

目錄

第1章 緒論
1 1 本書內容的背景和意義
1 2 外骨骼機器人的研究綜述
1 2 1 剛性外骨骼機器人
1 2 2 柔性外骨骼機器人
1 2 3 膝關節外骨骼機器人
1 3 機構綜合的研究綜述
1 3 1 可重構機構綜合
1 3 2 四桿機構綜合
1 4 當前發展存在的問題
1 5 本書主要內容及章節安排
1 5 1 本書主要內容
1 5 2 章節安排
第2章 膝關節外骨骼綜合方法
2 1 多項式消元理論
2 2 連桿曲線綜合
2 2 1 建立模型
2 2 2 完全解析法
2 2 3 算例
2 3 時序路徑綜合
2 3 1 綜合方程的消元
2 3 2 統一綜合方法
2 3 3 算例
2 4 混合條件綜合
2 4 1 圓錐曲線篩選演算法
2 4 2 混合綜合方法
2 4 3 算例
2 5 膝關節外骨骼重構綜合方法
2 6 本章小結
第3章 膝關節外骨骼的尺度綜合
3 1 膝關節外骨骼的錯位
3 1 1 運動過程分析
3 1 2 錯位分析
3 2 膝關節外骨骼的設計方法
3 2 1 膝關節功能分析與設計要求
3 2 2 膝關節外骨骼的功能設計方法
3 2 3 平面四桿機構的優勢
3 3 膝關節不同速度的軌跡實驗
3 3 1 實驗模型與原理
3 3 2 實驗方法
3 3 3 實驗結果
3 3 4 結果分析
3 4 膝關節外骨骼的綜合方法
3 4 1 目標點的提取
3 4 2 綜合模型
3 4 3 變數
3 4 4 約束函數
3 4 5 目標函數
3 5 軌跡結果
3 5 1 速度1 5m/s的軌跡綜合
3 5 2 速度2 5m/s的軌跡綜合
3 5 3 速度3 5m/s的軌跡綜合
3 6 本章小結
第4章 膝關節外骨骼的可重構設計
4 1 膝關節外骨骼重構綜合
4 1 1 重構樣本的同源機構計算
4 1 2 圖像法求解構型連桿交集
4 1 3 可重構連桿參數的確定
4 1 4 可重構連桿參數的調整
4 2 可重構膝關節外骨骼綜合結果
4 3 剛柔耦合膝關節外骨骼機構綜合
4 3 1 膝關節內旋/外旋功能的分析
4 3 2 柔性化建模方法
4 3 3 柔性綜合與結構設計
4 3 4 柔性單元參數計算
4 4 膝關節外骨骼設計結果
4 5 本章小結
第5章 膝關節外骨骼的性能分析
5 1 分析指標的特點、聯繫與區別
5 2 分析方法的基本原則
5 3 安全性分析—空間運動範圍
5 3 1 膝關節外骨骼的自由度分析
5 3 2 膝關節外骨骼的角度分析
5 3 3 膝關節外骨骼模型驗證
5 4 舒適性分析—軸線錯位
5 4 1 膝關節外骨骼模型軌跡分析方法
5 4 2 兩個變換區域的軌跡分析
5 4 3 兩個構態的軌跡分析
5 4 4 柔性化軌跡分析
5 5 舒適性分析——人機交互力
5 5 1 人機交互力的分析
5 5 2 人機交互力的對比
5 6 本章小結
參考文獻
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