基本信息

书名:可穿戴机器人：生物机电一体化外骨骼

定价：168.00元

售价：114.2元,便宜53.8元,折扣67

作者: 何塞·L．庞斯（Jose L．Pons）；

出版社：国防工业出版社

出版日期：2017-10-01

ISBN：9787118109641

字数：

页码：359

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

《可穿戴机器人：生物机电一体化外骨骼》是对外骨骼技术的全面性的技术总结，对于从事外骨骼研究的技术人员和学生来说是一本不可多得的好书，翻译此书对于广大外骨骼技术爱好者和研究者来说用处之大不言而喻。
　　《可穿戴机器人：生物机电一体化外骨骼》的章首先介绍了可穿戴机器人的概念、应用的科学技术和分类方法等内容，以使读者对外骨骼技术有一个总体、概括的认识，特别就外骨骼是一个典型的人机交互系统做了深入的分析。第2章-第6章则对外骨骼所涉及的一系列技术进行分析与总结，其中第2章主要介绍了仿生学的基本框架以及设计可穿戴机器人所依据的生物学理论基础；第3章分析了机器人和人体的运动学与动力学特性，并着重强调了研究机械装置的方法与研究人体生物力学的方法需对应一致；第4章对人机认知交互的原理进行了阐述，解释了生物电现象的本质，提出了生物电参数探测、解析的算法，并对可用于机械装置操控的生物电信号模式进行了整理归类；第5章重点论述的是人机物理互中的运动力学问题，并对力控制技术在人机交互中的应用以及人机交互过程中驱动器、人、机械装置的行为动作过程进行了阐述；第6章对生物力学外骨骼研究的关键技术进行了汇总和概括，主要包括传感器技术、驱动器技术和电池技术。第7章论述了计算机网络应用于可穿戴机器人中的必要性，提出了可穿戴机器人计算机网络标准，并对网络的参数、配置、拓扑结构、体系架构、协议等进行了规定。第8章和第9章分别对上肢可穿戴机器人和下肢可穿戴机器人的一些典型案例进行介绍，指出上肢和下肢在人体运动中执行的功能差异很大，且设计要求也不尽相同，所列举的案例特色鲜明，具有代表性。0章则对全书做了总结，并指出了可穿戴机器人的发展趋势。

目录

章 可穿戴机器人概述
1．1 可穿戴机器人与外骨骼
1．1．1 可穿戴机器人的人机双重交互
1．1．2 历史回顾
1．1．3 外骨骼：可穿戴机器人的研制使用实例
1．2 仿生学及生物机电工程学在可穿戴机器人领域的应用
1．2．1 仿生学在生物机电工程可穿戴机器人设计中的应用
1．2．2 生物机电系统与生物系统的交互
1．2．3 仿生学设计及优化程序
1．3 机器人外骨骼系统研制中的技术应用
1．4 可穿戴外骨骼在应用层面上的分类
1．5 内容概览
参考文献

第2章 生物灵感及仿生学在可穿戴机器人中的应用基础
2．1 引言
2．2 仿生设计的一般原理
2．2．1 目标函数的优化——能耗
2．2．2 多功能性和适应性
2．2．3 进化
2．3 仿生设计的发展
2．3．1 生物模型
2．3．2 神经运动控制结构和机理模型
2．3．3 肌肉生理学模型
2．3．4 感觉运动机制模型
2．3．5 人类四肢生物力学模型
2．3．6 循环交互（递归交互）：用工程模型解释生物系统
2．4 工程设计中生物启发的程度
2．4．1 生物拟态：对所观察到的行为和结构进行机械复制
2．4．2 生物模仿：对动力学和控制结构的模仿
2．5 案例研究：极限环双足步行机器人模仿人类步行及对可穿戴外骨骼机器人设计的启发
2．5．1 简介
2．5．2 人类行走为何高效稳定
2．5．3 高效稳定的机器人
2．5．4 总结
2．6 案例研究：上肢一手，模拟抓取动作的神经控制
2．6．1 简介
2．6．2 假肢的设计
2．6．3 MANUS-HAND的控制结构
2．7 案例研究：内部模型，中心模式发生器和反射控制双足步行机器人与外骨骼——ESBiRR0项目
2．7．1 简介
2．7．2 极限环双足机器人的设计动机和当前的技术限制
2．7．3 极限环双足步行机器人的仿生控制
2．7．4 总结和未来展望
参考文献

第3章 可穿戴机器人的运动学及动力学特性
3．1 介绍
3．2 机器人力学：运动方程
3．2．1 运动学分析
3．2．2 动力学分析
3．3 人体生物力学
3．3．1 人体运动的医学描述
3．3．2 手臂的运动特性
3．3．3 腿部运动
3．3．4 四肢的运动学模型
3．3．5 对人类四肢的动力学建模
3．4 外骨骼系统中的运动学冗余
3．4．1 运动学冗余简介
……
第4章 人-机认知交互
第5章 人-机物理交互
第6章 可穿戴机器人技术
第7章 可穿戴机器人通信网络技术
第8章 上肢可穿戴机器人
第9章 可穿戴下肢和全身机器人
0章 总结与展望

作者介绍

文摘

序言

章 可穿戴机器人概述
1．1 可穿戴机器人与外骨骼
1．1．1 可穿戴机器人的人机双重交互
1．1．2 历史回顾
1．1．3 外骨骼：可穿戴机器人的研制使用实例
1．2 仿生学及生物机电工程学在可穿戴机器人领域的应用
1．2．1 仿生学在生物机电工程可穿戴机器人设计中的应用
1．2．2 生物机电系统与生物系统的交互
1．2．3 仿生学设计及优化程序
1．3 机器人外骨骼系统研制中的技术应用
1．4 可穿戴外骨骼在应用层面上的分类
1．5 内容概览
参考文献

第2章 生物灵感及仿生学在可穿戴机器人中的应用基础
2．1 引言
2．2 仿生设计的一般原理
2．2．1 目标函数的优化——能耗
2．2．2 多功能性和适应性
2．2．3 进化
2．3 仿生设计的发展
2．3．1 生物模型
2．3．2 神经运动控制结构和机理模型
2．3．3 肌肉生理学模型
2．3．4 感觉运动机制模型
2．3．5 人类四肢生物力学模型
2．3．6 循环交互（递归交互）：用工程模型解释生物系统
2．4 工程设计中生物启发的程度
2．4．1 生物拟态：对所观察到的行为和结构进行机械复制
2．4．2 生物模仿：对动力学和控制结构的模仿
2．5 案例研究：极限环双足步行机器人模仿人类步行及对可穿戴外骨骼机器人设计的启发
2．5．1 简介
2．5．2 人类行走为何高效稳定
2．5．3 高效稳定的机器人
2．5．4 总结
2．6 案例研究：上肢一手，模拟抓取动作的神经控制
2．6．1 简介
2．6．2 假肢的设计
2．6．3 MANUS-HAND的控制结构
2．7 案例研究：内部模型，中心模式发生器和反射控制双足步行机器人与外骨骼——ESBiRR0项目
2．7．1 简介
2．7．2 极限环双足机器人的设计动机和当前的技术限制
2．7．3 极限环双足步行机器人的仿生控制
2．7．4 总结和未来展望
参考文献

第3章 可穿戴机器人的运动学及动力学特性
3．1 介绍
3．2 机器人力学：运动方程
3．2．1 运动学分析
3．2．2 动力学分析
3．3 人体生物力学
3．3．1 人体运动的医学描述
3．3．2 手臂的运动特性
3．3．3 腿部运动
3．3．4 四肢的运动学模型
3．3．5 对人类四肢的动力学建模
3．4 外骨骼系统中的运动学冗余
3．4．1 运动学冗余简介
……
第4章 人-机认知交互
第5章 人-机物理交互
第6章 可穿戴机器人技术
第7章 可穿戴机器人通信网络技术
第8章 上肢可穿戴机器人
第9章 可穿戴下肢和全身机器人
0章 总结与展望