四足机器人节律运动及环境适应性的生物控制研究
| 摘 要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 符号、缩写对照表 | 第10-11页 |
| 第一章 课题背景 | 第11-51页 |
| 1.1 三种常见的机器人运动控制方法 | 第11-15页 |
| 1.2 动物节律运动控制机理 | 第15-24页 |
| 1.2.1 动物的骨骼-肌肉运动系统 | 第15-16页 |
| 1.2.2 动物的节律运动控制系统 | 第16-24页 |
| 1.3 CPG运动控制理论 | 第24-36页 |
| 1.3.1 CPG模型 | 第24-28页 |
| 1.3.2 CPG模型的特性分析及参数整定 | 第28-29页 |
| 1.3.3 CPG模式控制 | 第29-33页 |
| 1.3.4 CPG控制对机器人运动能力的提高 | 第33-35页 |
| 1.3.5 CPG运动控制方法的特点 | 第35-36页 |
| 1.4 国内外应用研究现状 | 第36-49页 |
| 1.4.1 国外研究现状 | 第36-47页 |
| 1.4.2 国内研究现状 | 第47页 |
| 1.4.3 存在的问题 | 第47-49页 |
| 1.4.4 技术难点 | 第49页 |
| 1.5 课题来源及研究意义 | 第49-51页 |
| 第二章 CPG建模及特性研究 | 第51-73页 |
| 2.1 CPG微分方程数学模型 | 第51-56页 |
| 2.2 CPG模型参数特性研究 | 第56-71页 |
| 2.2.1 连接权重矩阵W | 第57-59页 |
| 2.2.2 直流输入c | 第59-60页 |
| 2.2.3 时间常数Tr、Ta | 第60-62页 |
| 2.2.4 系数a、b | 第62-65页 |
| 2.2.5 初值u | 第65-68页 |
| 2.2.6 CPG与输入信号 | 第68-69页 |
| 2.2.7 讨论 | 第69-71页 |
| 2.3 CPG模型参数整定方法 | 第71-72页 |
| 2.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 第三章 四足机器人运动设计 | 第73-109页 |
| 3.1 四足机器人样机 | 第73-76页 |
| 3.2 关节运动轨迹设计 | 第76-88页 |
| 3.2.1 动物的肢体运动规律 | 第76-79页 |
| 3.2.2 膝髋关节控制方案 | 第79-80页 |
| 3.2.3 膝关节函数设计 | 第80-86页 |
| 3.2.4 其它膝关节函数 | 第86-88页 |
| 3.3 仿真与实验 | 第88-107页 |
| 3.3.1 仿真平台 | 第88-90页 |
| 3.3.2 实验平台 | 第90-92页 |
| 3.3.3 后腿拖地问题及解决 | 第92-107页 |
| 3.4 本章小结 | 第107-109页 |
| 第四章 CPG步态研究 | 第109-134页 |
| 4.1 节律步态的概念 | 第109-111页 |
| 4.2 节律步态的产生 | 第111-121页 |
| 4.2.1 典型步态 | 第111-120页 |
| 4.2.2 负荷因子的调节 | 第120-121页 |
| 4.3 步态转换 | 第121-132页 |
| 4.3.1 动物的步态转换 | 第121-123页 |
| 4.3.2 CPG实现步态转换 | 第123-132页 |
| 4.4 本章小结 | 第132-134页 |
| 第五章 生物反射的建模 | 第134-173页 |
| 5.1 三级反射建模框架 | 第134-138页 |
| 5.2 牵张反射 | 第138页 |
| 5.3 屈肌反射 | 第138-154页 |
| 5.3.1 动物的越障运动 | 第138-142页 |
| 5.3.2 屈肌反射的建模 | 第142-149页 |
| 5.3.3 实验 | 第149-154页 |
| 5.4 前庭反射 | 第154-171页 |
| 5.4.1 动物的坡面运动 | 第154-156页 |
| 5.4.2 机器人坡面运动分析 | 第156-158页 |
| 5.4.3 前庭反射的建模 | 第158-166页 |
| 5.4.4 实验 | 第166-171页 |
| 5.5 姿势反射 | 第171-172页 |
| 5.6 本章小结 | 第172-173页 |
| 结 论 | 第173-177页 |
| 致谢与声明 | 第177-178页 |
| 附录一 系统默认参数 | 第178-183页 |
| 附录二 四足机器人行走录像 | 第183-185页 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的论文 | 第185-188页 |
| 参 考 文 献 | 第188-197页 |
