基本信息

書名:可穿戴機器人：生物機電一體化外骨骼

定價：168.00元

售價：114.2元,便宜53.8元,摺扣67

作者: 何塞·L．龐斯（Jose L．Pons）；

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2017-10-01

ISBN：9787118109641

字數：

頁碼：359

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

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內容提要

《可穿戴機器人：生物機電一體化外骨骼》是對外骨骼技術的全麵性的技術總結，對於從事外骨骼研究的技術人員和學生來說是一本不可多得的好書，翻譯此書對於廣大外骨骼技術愛好者和研究者來說用處之大不言而喻。
　　《可穿戴機器人：生物機電一體化外骨骼》的章首先介紹瞭可穿戴機器人的概念、應用的科學技術和分類方法等內容，以使讀者對外骨骼技術有一個總體、概括的認識，特彆就外骨骼是一個典型的人機交互係統做瞭深入的分析。第2章-第6章則對外骨骼所涉及的一係列技術進行分析與總結，其中第2章主要介紹瞭仿生學的基本框架以及設計可穿戴機器人所依據的生物學理論基礎；第3章分析瞭機器人和人體的運動學與動力學特性，並著重強調瞭研究機械裝置的方法與研究人體生物力學的方法需對應一緻；第4章對人機認知交互的原理進行瞭闡述，解釋瞭生物電現象的本質，提齣瞭生物電參數探測、解析的算法，並對可用於機械裝置操控的生物電信號模式進行瞭整理歸類；第5章重點論述的是人機物理互中的運動力學問題，並對力控製技術在人機交互中的應用以及人機交互過程中驅動器、人、機械裝置的行為動作過程進行瞭闡述；第6章對生物力學外骨骼研究的關鍵技術進行瞭匯總和概括，主要包括傳感器技術、驅動器技術和電池技術。第7章論述瞭計算機網絡應用於可穿戴機器人中的必要性，提齣瞭可穿戴機器人計算機網絡標準，並對網絡的參數、配置、拓撲結構、體係架構、協議等進行瞭規定。第8章和第9章分彆對上肢可穿戴機器人和下肢可穿戴機器人的一些典型案例進行介紹，指齣上肢和下肢在人體運動中執行的功能差異很大，且設計要求也不盡相同，所列舉的案例特色鮮明，具有代錶性。0章則對全書做瞭總結，並指齣瞭可穿戴機器人的發展趨勢。

目錄

章 可穿戴機器人概述
1．1 可穿戴機器人與外骨骼
1．1．1 可穿戴機器人的人機雙重交互
1．1．2 曆史迴顧
1．1．3 外骨骼：可穿戴機器人的研製使用實例
1．2 仿生學及生物機電工程學在可穿戴機器人領域的應用
1．2．1 仿生學在生物機電工程可穿戴機器人設計中的應用
1．2．2 生物機電係統與生物係統的交互
1．2．3 仿生學設計及優化程序
1．3 機器人外骨骼係統研製中的技術應用
1．4 可穿戴外骨骼在應用層麵上的分類
1．5 內容概覽
參考文獻

第2章 生物靈感及仿生學在可穿戴機器人中的應用基礎
2．1 引言
2．2 仿生設計的一般原理
2．2．1 目標函數的優化——能耗
2．2．2 多功能性和適應性
2．2．3 進化
2．3 仿生設計的發展
2．3．1 生物模型
2．3．2 神經運動控製結構和機理模型
2．3．3 肌肉生理學模型
2．3．4 感覺運動機製模型
2．3．5 人類四肢生物力學模型
2．3．6 循環交互（遞歸交互）：用工程模型解釋生物係統
2．4 工程設計中生物啓發的程度
2．4．1 生物擬態：對所觀察到的行為和結構進行機械復製
2．4．2 生物模仿：對動力學和控製結構的模仿
2．5 案例研究：極限環雙足步行機器人模仿人類步行及對可穿戴外骨骼機器人設計的啓發
2．5．1 簡介
2．5．2 人類行走為何高效穩定
2．5．3 高效穩定的機器人
2．5．4 總結
2．6 案例研究：上肢一手，模擬抓取動作的神經控製
2．6．1 簡介
2．6．2 假肢的設計
2．6．3 MANUS-HAND的控製結構
2．7 案例研究：內部模型，中心模式發生器和反射控製雙足步行機器人與外骨骼——ESBiRR0項目
2．7．1 簡介
2．7．2 極限環雙足機器人的設計動機和當前的技術限製
2．7．3 極限環雙足步行機器人的仿生控製
2．7．4 總結和未來展望
參考文獻

第3章 可穿戴機器人的運動學及動力學特性
3．1 介紹
3．2 機器人力學：運動方程
3．2．1 運動學分析
3．2．2 動力學分析
3．3 人體生物力學
3．3．1 人體運動的醫學描述
3．3．2 手臂的運動特性
3．3．3 腿部運動
3．3．4 四肢的運動學模型
3．3．5 對人類四肢的動力學建模
3．4 外骨骼係統中的運動學冗餘
3．4．1 運動學冗餘簡介
……
第4章 人-機認知交互
第5章 人-機物理交互
第6章 可穿戴機器人技術
第7章 可穿戴機器人通信網絡技術
第8章 上肢可穿戴機器人
第9章 可穿戴下肢和全身機器人
0章 總結與展望

作者介紹

文摘

序言

章 可穿戴機器人概述
1．1 可穿戴機器人與外骨骼
1．1．1 可穿戴機器人的人機雙重交互
1．1．2 曆史迴顧
1．1．3 外骨骼：可穿戴機器人的研製使用實例
1．2 仿生學及生物機電工程學在可穿戴機器人領域的應用
1．2．1 仿生學在生物機電工程可穿戴機器人設計中的應用
1．2．2 生物機電係統與生物係統的交互
1．2．3 仿生學設計及優化程序
1．3 機器人外骨骼係統研製中的技術應用
1．4 可穿戴外骨骼在應用層麵上的分類
1．5 內容概覽
參考文獻

第2章 生物靈感及仿生學在可穿戴機器人中的應用基礎
2．1 引言
2．2 仿生設計的一般原理
2．2．1 目標函數的優化——能耗
2．2．2 多功能性和適應性
2．2．3 進化
2．3 仿生設計的發展
2．3．1 生物模型
2．3．2 神經運動控製結構和機理模型
2．3．3 肌肉生理學模型
2．3．4 感覺運動機製模型
2．3．5 人類四肢生物力學模型
2．3．6 循環交互（遞歸交互）：用工程模型解釋生物係統
2．4 工程設計中生物啓發的程度
2．4．1 生物擬態：對所觀察到的行為和結構進行機械復製
2．4．2 生物模仿：對動力學和控製結構的模仿
2．5 案例研究：極限環雙足步行機器人模仿人類步行及對可穿戴外骨骼機器人設計的啓發
2．5．1 簡介
2．5．2 人類行走為何高效穩定
2．5．3 高效穩定的機器人
2．5．4 總結
2．6 案例研究：上肢一手，模擬抓取動作的神經控製
2．6．1 簡介
2．6．2 假肢的設計
2．6．3 MANUS-HAND的控製結構
2．7 案例研究：內部模型，中心模式發生器和反射控製雙足步行機器人與外骨骼——ESBiRR0項目
2．7．1 簡介
2．7．2 極限環雙足機器人的設計動機和當前的技術限製
2．7．3 極限環雙足步行機器人的仿生控製
2．7．4 總結和未來展望
參考文獻

第3章 可穿戴機器人的運動學及動力學特性
3．1 介紹
3．2 機器人力學：運動方程
3．2．1 運動學分析
3．2．2 動力學分析
3．3 人體生物力學
3．3．1 人體運動的醫學描述
3．3．2 手臂的運動特性
3．3．3 腿部運動
3．3．4 四肢的運動學模型
3．3．5 對人類四肢的動力學建模
3．4 外骨骼係統中的運動學冗餘
3．4．1 運動學冗餘簡介
……
第4章 人-機認知交互
第5章 人-機物理交互
第6章 可穿戴機器人技術
第7章 可穿戴機器人通信網絡技術
第8章 上肢可穿戴機器人
第9章 可穿戴下肢和全身機器人
0章 總結與展望