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下肢外骨骼康复训练系统的创新设计与应用

目录

内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.1下肢外骨骼技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.1.2康复训练系统的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.2国内外研究现状分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2.1国外研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.2.2国内研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

1.3.1研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

1.3.2研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

理论基础与技术架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.1康复训练理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.1.1康复训练的基本原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.1.2康复训练的方法与效果评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.2下肢外骨骼技术原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.2.1外骨骼系统组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.2.2外骨骼技术的应用范围．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.3系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.3.1系统总体架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

2.3.2关键技术组件介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

系统需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.1用户群体需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

3.1.1不同用户群体的需求特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

3.1.2用户需求调研方法与结果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

3.2功能需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

3.2.1基本功能需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

3.2.2高级功能需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

3.3性能需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

系统设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

4.1系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

4.1.1系统模块划分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

4.1.2各模块功能描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

4.2硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

4.2.1外骨骼机械结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

4.2.2传感器与控制器集成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

4.3软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

4.3.1控制算法开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6