近年來,隨著社會人口老齡化加劇,外骨骼機(jī)器人在輔助康復(fù)、助力助行和體能拓展等方面都有著廣泛的應(yīng)用前景。而目前面向傳統(tǒng)機(jī)器人開發(fā)的傳感器存在可穿戴性差、生物相容性差、適應(yīng)性差等問題,為更有效地實(shí)現(xiàn)多自由度、多運(yùn)動狀態(tài)的人機(jī)運(yùn)動協(xié)調(diào)輔助,提高穿戴者與外骨骼之間交互的靈活性、實(shí)時性、可靠性,需要設(shè)計一套柔性傳感系統(tǒng),監(jiān)測穿戴者的運(yùn)動狀況,為復(fù)雜環(huán)境中的外骨骼自適應(yīng)控制提供智能感知技術(shù)支撐。因此,文本研制了一套可應(yīng)用于水陸復(fù)雜環(huán)境下人體下肢運(yùn)動測量的柔性傳感器。論文主要工作包括:首先,本文根據(jù)傳感器的應(yīng)用場景及相應(yīng)的技術(shù)要求,進(jìn)行傳感器的設(shè)計及制造,具體包括理論模型的建立、傳感器本體結(jié)構(gòu)設(shè)計、電路設(shè)計、材料選型及工藝設(shè)計。接著,通過陸地和水下實(shí)驗(yàn)測定了傳感器的各項(xiàng)性能,滿足水陸復(fù)雜環(huán)境的使用要求及多項(xiàng)性能要求;通過對傳感器性能參數(shù)的測定,為傳感器的具體應(yīng)用提供技術(shù)指標(biāo)。其中測定的性能包括陸上水下的靜態(tài)性能（線性度、回程誤差）、壽命、穩(wěn)定性以及在水環(huán)境中抗水干擾（水流、水壓）能力、防水能力等。最后,基于柔性傳感器開發(fā)了人體下肢運(yùn)動測量系統(tǒng),并開展了人體下肢在陸地及水下運(yùn)動測量實(shí)驗(yàn)。通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題研究的目的與意義
    1.3 國內(nèi)外研究概況
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
2 柔性傳感器設(shè)計
    2.1 傳感器理論模型
    2.2 傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.3 傳感器制作工藝
    2.4 傳感器電路設(shè)計
    2.5 本章小結(jié)
3 柔性傳感器性能標(biāo)定
    3.1 陸上靜態(tài)性能標(biāo)定
    3.2 穩(wěn)定性及壽命測定
    3.3 水下靜態(tài)性能標(biāo)定
    3.4 抗水壓干擾能力測定
    3.5 抗水運(yùn)動干擾性能測定
    3.6 防水能力測定
    3.7 本章小結(jié)
4 柔性傳感器應(yīng)用
    4.1 陸上人體下肢運(yùn)動測量
    4.2 水下人體下肢運(yùn)動測量
    4.3 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 課題展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]可穿戴外骨骼機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用研究[J]. 張佳林,黎蘭,劉相新.  機(jī)械與電子. 2018(03)
[2]基于液態(tài)金屬的柔性導(dǎo)線的制備方法研究進(jìn)展[J]. 秦琴,劉宜偉,王永剛,李潤偉.  電子元件與材料. 2017(04)
[3]可穿戴式柔性電子應(yīng)變傳感器[J]. 蔡依晨,黃維,董曉臣.  科學(xué)通報. 2017(07)
[4]可穿戴機(jī)器人的研究現(xiàn)狀和面臨的挑戰(zhàn)[J]. 王偉.  機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用. 2013(04)
[5]國內(nèi)道路交通安全現(xiàn)狀、原因及防治對策[J]. 胡曉娟,胡毅夫.  工業(yè)安全與環(huán)保. 2009(10)
[6]社區(qū)老年高血壓患者合并其他心血管危險因素及心腦血管疾病的調(diào)查[J]. 葉慧玲,李美婷,黃志鋼,梁麗英.  中國老年學(xué)雜志. 2009(11)
[7]導(dǎo)電高分子研究概述[J]. 王東周,李光,江建明.  合成技術(shù)及應(yīng)用. 2001(03)

碩士論文
[1]基于下肢外骨骼機(jī)器人的多傳感器數(shù)據(jù)融合研究[D]. 王燕芳.華南理工大學(xué) 2017
[2]可拉伸液態(tài)金屬天線與RFID標(biāo)簽設(shè)計[D]. 王曳舟.華中科技大學(xué) 2016
[3]無顆粒型銅導(dǎo)電墨水的制備及成膜研究[D]. 單靜.天津大學(xué) 2013



本文編號：3017176