人體下肢能量收集管理與跨肢體能量遷移研究

第1章　緒論001
1.1　引言001
1.2　研究背景和意義001
1.3　人體能量收集與存儲機理004
1.3.1 人體能量代謝機理004
1.3.2 人體能量收集方式與原理008
1.3.3 人體能量存儲方式與原理009
1.4　人體運動能量收集研究現(xiàn)狀010
1.4.1 振動式能量收集器研究現(xiàn)狀010
1.4.2 電磁感應式能量收集器研究現(xiàn)狀011
1.4.3 壓電感應式能量收集器研究現(xiàn)狀014
1.4.4 摩擦發(fā)電式能量收集器研究現(xiàn)狀015
1.5　人體能量遷移研究現(xiàn)狀018
1.5.1 上肢能量遷移研究現(xiàn)狀019
1.5.2 下肢能量遷移研究現(xiàn)狀020
1.6　穿戴式下肢康復外骨骼研究021
1.7　現(xiàn)有研究中存在的主要問題023
1.8　本書主要研究內容024
參考文獻026
第2章　人體下肢能量收集方法研究034
2.1　引言034
2.2　人體下肢運動特性分析035
2.2.1 人體肌骨模型研究036
2.2.2 人體下肢步態(tài)研究037
2.2.3 人體下肢關節(jié)做功研究046
2.3　人體下肢能量收集原理與方法049
2.3.1 收集原理049
2.3.2 收集方法051
2.4　患者受損步態(tài)與運動康復需求分析054
2.4.1 偏癱步態(tài)運動特點055
2.4.2 康復訓練方法策略056
2.4.3 康復訓練階段058
2.4.4 康復訓練治療的作用060
2.4.5 康復訓練研究任務061
2.4.6 康復訓練現(xiàn)存問題061
2.5　行走數(shù)據(jù)采集與下肢運動仿真研究063
2.5.1 行走數(shù)據(jù)采集實驗063
2.5.2 下肢運動仿真分析074
2.6　人體下肢力學模型與人機交互機理099
2.6.1 人體下肢運動學與動力學分析103
2.6.2 人機交互機理與力學分析118
2.7　本章小結129
參考文獻130
第3章　人體跨肢體能量遷移方法研究與系統(tǒng)設計135
3.1　引言135
3.2　人體能量遷移方法研究136
3.2.1 能量流動理論136
3.2.2 能量遷移方法136
3.3　機械傳動系統(tǒng)設計139
3.3.1 擺動凸輪式傳動裝置結構設計142
3.3.2 端齒離合式傳動裝置結構設計148
3.4　人體穿戴結構設計157
3.5　人機交互感知識別方法165
3.5.1 位置姿態(tài)測試研究166
3.5.2 足底壓力測試研究190
3.5.3 肌電信號測試研究192
3.6　人機交互控制系統(tǒng)設計196
3.6.1 控制系統(tǒng)設計196
3.6.2 控制系統(tǒng)測試201
3.7　本章小結204
參考文獻205
第4章　人體下肢能量收集與遷移系統(tǒng)特性研究209
4.1　引言209
4.2　平面蝸卷彈簧力學模型210
4.2.1 平面蝸卷彈簧應力分析215
4.2.2 平面蝸卷彈簧儲能分析218
4.3　平面蝸卷彈簧儲能研究220
4.3.1 平面蝸卷彈簧柔性體模型構建220
4.3.2 平面蝸卷彈簧有限元仿真分析221
4.4　傳動系統(tǒng)力學建模與分析227
4.4.1 繩索傳動力學模型構建227
4.4.2 人機耦合振動力學模型構建232
4.4.3 傳動系統(tǒng)動力學仿真研究234
4.4.4 人機耦合動力學仿真研究239
4.5　本章小結241
參考文獻243
第5章　人體下肢能量收集與遷移系統(tǒng)測試評價244
5.1　引言244
5.2　人體能量傳動系統(tǒng)性能測試與評價245
5.3　人體能量收集存儲性能測試與評價247
5.4　人體穿戴實驗測試與評價248
5.4.1 位置姿態(tài)測試與分析249
5.4.2 肌電信號測試與分析254
5.4.3 足底壓力測試與分析266
5.5　本章小結275
參考文獻276
第6章　總結與展望278
6.1　研究工作總結278
6.2　本書創(chuàng)新點281
6.3　現(xiàn)有研究的不足與展望282
6.4　未來可能的研究方向283