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內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書在簡(jiǎn)要介紹上肢康復(fù)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，對(duì)可穿戴式上肢康復(fù)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了深入研究;在機(jī)器人結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，對(duì)上肢康復(fù)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析，并基于運(yùn)動(dòng)學(xué)分析結(jié)果，研究了機(jī)器人軌跡規(guī)劃方法;針對(duì)腕關(guān)節(jié)柔性并聯(lián)機(jī)構(gòu)支撐彈簧具有側(cè)向彎曲特性，在充分考慮彈簧軸向柔性振動(dòng)和徑向柔性振動(dòng)以及考慮彈簧軸向位移和柔性振動(dòng)兩種工況下，提出了一種有限轉(zhuǎn)動(dòng)張量和力與力矩平衡方程相結(jié)合的方法，驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)的合理性和分析方法的正確性;針對(duì)腦卒中偏癱患者的被動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練軌跡跟蹤問(wèn)題，提出了一種基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)迭代學(xué)習(xí)方法，提高了系統(tǒng)的跟蹤性能及軌跡跟蹤誤差的收斂速度。本書可供從事上肢康復(fù)機(jī)器人研究的科研人員學(xué)習(xí)參考，也可作為相關(guān)專業(yè)的研究生或高年級(jí)本科生的教材。

作者簡(jiǎn)介

　　龐在祥，1982年7月生，博士，長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)，副教授，碩士研究生導(dǎo)師，副主任。一直從事機(jī)器人機(jī)構(gòu)學(xué)及CAD、智能機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線等領(lǐng)域相關(guān)研究。近五年，主持吉林省發(fā)改委項(xiàng)目1項(xiàng)，吉林省科技廳項(xiàng)目1項(xiàng)（合作單位負(fù)責(zé)人），吉林省教育廳項(xiàng)目2項(xiàng)；參與國(guó)家自然基金面上項(xiàng)目3項(xiàng)。作為主要參加人獲吉林省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、吉林省專利獎(jiǎng)及專利金獎(jiǎng)各1項(xiàng)、吉林科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，吉林自然科學(xué)成果獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，長(zhǎng)春市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。以一作/通訊作者發(fā)表論文16篇，其中SCI論文5篇、EI期刊論文1篇、核心論文3篇、會(huì)議EI論文3篇。在吉林科學(xué)技術(shù)出版社出版專著1部。授權(quán)發(fā)明專利8件，申請(qǐng)發(fā)明專利6件，授權(quán)實(shí)用新型專利10件，軟件著作權(quán)1件。

圖書目錄

第1章緒論001
1.1 背景及目的、意義002
1.2 偏癱康復(fù)理論及訓(xùn)練方法分析003
1.2.1 腦卒中及腦可塑性003
1.2.2 腦卒中偏癱康復(fù)訓(xùn)練方式004
1.2.3 臨床康復(fù)訓(xùn)練方法006
1.2.4 基于康復(fù)機(jī)器人的康復(fù)訓(xùn)練方法007
1.3 上肢康復(fù)機(jī)器人的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀008
1.3.1 末端導(dǎo)引式康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀008
1.3.2 外骨骼式上肢康復(fù)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀010
1.4 上肢康復(fù)機(jī)器人控制策略研究現(xiàn)狀016
1.5 本書的主要內(nèi)容018

第2章人體上肢關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)分析及機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)023
2.1 人體上肢解剖學(xué)分析及數(shù)據(jù)采集024
2.1.1 肩關(guān)節(jié)分析024
2.1.2 肘關(guān)節(jié)分析026
2.1.3 腕關(guān)節(jié)分析027
2.1.4 人體上肢運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)采集028
2.2 上肢康復(fù)機(jī)器人各關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)032
2.2.1 肩關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)033
2.2.2 肘關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)035
2.2.3 腕關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)037
2.3 上肢康復(fù)機(jī)器人總體結(jié)構(gòu)041
2.4 本章小結(jié)042

第3章上肢康復(fù)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析043
3.1 上肢康復(fù)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析044
3.1.1 正運(yùn)動(dòng)學(xué)044
3.1.2 逆運(yùn)動(dòng)學(xué)048
3.1.3 工作空間分析049
3.2 上肢康復(fù)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)分析053
3.3 上肢康復(fù)機(jī)器人仿真分析060
3.3.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析060
3.3.2 動(dòng)力學(xué)仿真分析061
3.4 康復(fù)機(jī)器人關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃064
3.5 本章小結(jié)067

第4章繩索驅(qū)動(dòng)腕部柔性并聯(lián)機(jī)構(gòu)力學(xué)性能分析069
4.1 腕關(guān)節(jié)并聯(lián)機(jī)構(gòu)小撓度性能分析070
4.1.1 考慮柔性振動(dòng)因素的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模070
4.1.2 逆運(yùn)動(dòng)學(xué)和靜力學(xué)分析074
4.1.3 腕關(guān)節(jié)并聯(lián)機(jī)構(gòu)小撓度仿真分析077
4.1.4 腕關(guān)節(jié)并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間分析079
4.2 腕關(guān)節(jié)并聯(lián)機(jī)構(gòu)大撓度性能分析079
4.2.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)配置080
4.2.2 壓縮彈簧參數(shù)配置081
4.2.3 逆運(yùn)動(dòng)學(xué)和靜力學(xué)分析083
4.2.4 腕關(guān)節(jié)并聯(lián)機(jī)構(gòu)大撓度仿真分析089
4.3 本章小結(jié)091

第5章上肢康復(fù)機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)093
5.1 RBFNN-ILC 控制器構(gòu)建與分析094
5.1.1 迭代學(xué)習(xí)控制094
5.1.2 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制095
5.1.3 RBFNN-ILC控制器設(shè)計(jì)095
5.1.4 穩(wěn)定性分析099
5.1.5 仿真分析100
5.2 基于RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的滑模控制構(gòu)建與分析103
5.2.1 系統(tǒng)模型建立及問(wèn)題描述103
5.2.2 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近的滑?？刂?04
5.2.3 基于單參數(shù)的自適應(yīng)滑?？刂?05
5.2.4 穩(wěn)定性分析106
5.2.5 仿真分析108
5.3 本章小結(jié)113

第6章上肢康復(fù)機(jī)器人樣機(jī)研制及實(shí)驗(yàn)研究115
6.1 上肢康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)搭建及測(cè)試實(shí)驗(yàn)116
6.2 腕關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)能力實(shí)驗(yàn)118
6.3 基于最優(yōu)訓(xùn)練路徑的上肢康復(fù)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)研究122
6.3.1 被動(dòng)運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)122
6.3.2 主動(dòng)運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)126
6.3.3 示教訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)131
6.4 本章小結(jié)134

參考文獻(xiàn)135