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气动肌肉驱动的心脏外骨骼膝关节设计与研究

目录

气动肌肉驱动的心脏外骨骼膝关节设计与研究（1）．．．．．．．．．．．．．．4

一、内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.2国内外研究现状与发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

二、气动肌肉驱动技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.1气动肌肉驱动技术的定义与原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.2气动肌肉驱动技术的分类与应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

三、心脏外骨骼膝关节设计要求与关键参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.1心脏外骨骼膝关节的功能需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.2关键参数确定与优化方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

四、气动肌肉驱动膝关节机械结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

4.1静力学分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.2动力学分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.3结构优化设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

五、气动肌肉驱动膝关节控制系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

5.1控制系统总体方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

5.2传感器与执行器选型与配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

5.3控制算法研究与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

六、气动肌肉驱动膝关节实验与测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

6.1实验设备与测试环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

6.2实验过程与数据采集．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

6.3实验结果分析与评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

七、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

7.1研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

7.2存在问题与改进方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

7.3未来发展趋势预测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

气动肌肉驱动的心脏外骨骼膝关节设计与研究（2）．．．．．．．．．．．．．34

一、内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

1.1心脏外骨骼系统概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

1.2气动肌肉驱动技术介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

1.3研究膝关节设计的必要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

国内外研究现状及发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

2.1心脏外骨骼系统研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

2.2气动肌肉驱动技术应用现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

2.3膝关节设计发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

二、气动肌肉驱动技术理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

气动肌肉工作原理及特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

1.1气动肌肉基本构造．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

1.2工作原理及性能参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．