单足跳跃机器人的动力学分析与设计研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 1 绪论 | 第10-20页 |
| ·跳跃机器人的研究意义 | 第10-11页 |
| ·弹跳机器人的发展现状 | 第11-16页 |
| ·连续跳跃机器人 | 第11-14页 |
| ·间歇跳跃机器人 | 第14-16页 |
| ·跳跃机器人研究面临的问题及展望 | 第16-18页 |
| ·跳跃机器人研究的主要问题 | 第16-17页 |
| ·弹跳机器人研究的发展方向 | 第17-18页 |
| ·本课题主要研究内容 | 第18-20页 |
| 2 动力学建模与仿真 | 第20-33页 |
| ·现有单腿跳跃机器人的局限性分析 | 第20页 |
| ·新的系统模型 | 第20-21页 |
| ·支撑相运动模型 | 第21-25页 |
| ·支撑相运动学建模 | 第21-23页 |
| ·支撑相动力学建模 | 第23-25页 |
| ·飞行相运动模型 | 第25-27页 |
| ·支撑相运动学建模 | 第25-26页 |
| ·飞行相动力学建模 | 第26-27页 |
| ·MATLAB下的动力学仿真 | 第27-32页 |
| ·无力矩输入时的运动仿真 | 第28-29页 |
| ·恒定力矩输入时的运动仿真 | 第29-30页 |
| ·力矩正弦输入时的运动仿真 | 第30-31页 |
| ·力矩方波输入时的运动仿真 | 第31-32页 |
| ·本章总结 | 第32-33页 |
| 3 机构参数的动力学优化设计 | 第33-44页 |
| ·动力学优化模型 | 第33-35页 |
| ·建立目标函数 | 第33-34页 |
| ·确定约束条件 | 第34-35页 |
| ·最终优化模型 | 第35页 |
| ·MATLAB优化工具箱的常用函数 | 第35-41页 |
| ·求解多维无约束优化问题的函数fminunc | 第36-38页 |
| ·求解约束极小值问题的函数fmincon | 第38页 |
| ·求解n维非线性方程组最优解的函数fsolve | 第38-39页 |
| ·遗传算法工具箱GAOT | 第39-41页 |
| ·利用fmincon工具箱函数解算 | 第41-42页 |
| ·结果验证与分析 | 第42-43页 |
| ·本章总结 | 第43-44页 |
| 4 机械结构设计 | 第44-63页 |
| ·跳跃机器人结构设计 | 第44-53页 |
| ·总体设计计算 | 第44-45页 |
| ·手臂设计 | 第45-46页 |
| ·躯干的设计 | 第46-47页 |
| ·腿的设计 | 第47-49页 |
| ·脚的设计 | 第49-50页 |
| ·最终结构 | 第50-53页 |
| ·运动支架结构设计 | 第53-62页 |
| ·设计目的及要求 | 第53-54页 |
| ·总体设计 | 第54页 |
| ·支架躯干设计 | 第54-56页 |
| ·支架臂设计 | 第56-57页 |
| ·支架座设计 | 第57-58页 |
| ·最终结构 | 第58-62页 |
| ·本章总结 | 第62-63页 |
| 5 动力学耦合分析与运动规划 | 第63-70页 |
| ·采用影响系数法对系统动力学耦合的分析 | 第63-65页 |
| ·仿真验证分析结果 | 第65-67页 |
| ·初始位形和平衡点的运动规划 | 第67-69页 |
| ·本章总结 | 第69-70页 |
| 6 支撑相模型的近似微分平滑 | 第70-80页 |
| ·微分平滑系统概述 | 第70页 |
| ·站立相的系统分析 | 第70-71页 |
| ·站立相模型的近似处理 | 第71-73页 |
| ·近似系统的微分平滑性 | 第73-76页 |
| ·近似系统的运动规划 | 第76-79页 |
| ·本章总结 | 第79-80页 |
| 7 控制试验系统 | 第80-84页 |
| ·机器人试验系统的结构 | 第80-81页 |
| ·已完成的控制试验 | 第81-82页 |
| ·试验反馈的问题 | 第82-83页 |
| ·机构方面的问题 | 第82页 |
| ·模型方面的问题 | 第82-83页 |
| ·本章总结 | 第83-84页 |
| 8 结论 | 第84-86页 |
| ·内容总结 | 第84页 |
| ·系统机构的创新点 | 第84-85页 |
| ·结论与下一步工作 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-91页 |
| 附录 | 第91-94页 |
| 在学研究成果 | 第94-95页 |
| 一 在学期间所获的奖励 | 第94页 |
| 二 在学期间发表的论文 | 第94-95页 |
| 致谢 | 第95页 |
