基于串并混联机构的四轮足步行机器人研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-32页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第12-13页 |
| 1.2 四足机器人及轮足复合机器人国内外研究现状 | 第13-28页 |
| 1.2.1 四足机器人研究现状 | 第13-20页 |
| 1.2.2 轮足复合机器人研究现状 | 第20-28页 |
| 1.3 串并混联机构国内外研究现状 | 第28-30页 |
| 1.4 机器人CPG控制国内外研究现状 | 第30-31页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第31-32页 |
| 第2章 四轮足步行机器人构型及参数设计 | 第32-58页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 机器人腿部机构及整机构型设计 | 第32-38页 |
| 2.2.1 腿部机构构型设计 | 第32-35页 |
| 2.2.2 腿部机构自由度分析 | 第35-37页 |
| 2.2.3 整机构型设计及自由度分析 | 第37-38页 |
| 2.3 机器人虚拟样机设计 | 第38-41页 |
| 2.3.1 腿部样机设计 | 第38-40页 |
| 2.3.2 整机样机设计 | 第40-41页 |
| 2.4 机器人位置分析 | 第41-48页 |
| 2.4.1 腿部机构位置分析 | 第41-46页 |
| 2.4.2 整机位置分析 | 第46-48页 |
| 2.5 腿部机构工作空间分析 | 第48-54页 |
| 2.5.1 工作空间求解 | 第48-50页 |
| 2.5.2 各尺寸参数对工作空间影响分析 | 第50-54页 |
| 2.6 腿部机构雅可比矩阵及性能指标分析 | 第54-56页 |
| 2.7 本章小结 | 第56-58页 |
| 第3章 四轮足步行机器人运动学与动力学分析 | 第58-89页 |
| 3.1 引言 | 第58-59页 |
| 3.2 运动学分析 | 第59-76页 |
| 3.2.1 广义速度雅可比矩阵 | 第59-62页 |
| 3.2.2 各杆件速度分析 | 第62-69页 |
| 3.2.3 足端点加速度分析 | 第69-71页 |
| 3.2.4 四轮足步行机器人运动学反解分析 | 第71-73页 |
| 3.2.5 四轮足步行机器人运动学仿真 | 第73-76页 |
| 3.3 动力学分析 | 第76-88页 |
| 3.3.1 四轮足步行机器人腿部机构动力学分析 | 第77-82页 |
| 3.3.2 四轮足步行机器人整机动力学分析 | 第82-85页 |
| 3.3.3 四轮足步行机器人动力学仿真 | 第85-88页 |
| 3.4 本章小结 | 第88-89页 |
| 第4章 四轮足步行机器人轨迹规划与步态规划研究 | 第89-115页 |
| 4.1 引言 | 第89页 |
| 4.2 四轮足步行机器人足端轨迹规划 | 第89-100页 |
| 4.2.1 常规轨迹规划 | 第90-95页 |
| 4.2.2 越障轨迹规划 | 第95-99页 |
| 4.2.3 爬台阶轨迹规划 | 第99-100页 |
| 4.3 四轮足机器人稳定性研究 | 第100-104页 |
| 4.3.1 静态稳定性分析 | 第101-102页 |
| 4.3.2 动态稳定性分析 | 第102-104页 |
| 4.4 四轮足步行机器人步态规划 | 第104-113页 |
| 4.4.1 四轮足机器人慢走步态 | 第105-108页 |
| 4.4.2 四轮足机器人对角小跑步态 | 第108-110页 |
| 4.4.3 四轮足机器人爬坡及爬台阶步态 | 第110-111页 |
| 4.4.4 四轮足机器人转弯步态 | 第111-113页 |
| 4.5 本章小结 | 第113-115页 |
| 第5章 基于CPG模型的步态生成与控制 | 第115-137页 |
| 5.1 引言 | 第115-116页 |
| 5.2 CPG模型选取及构建 | 第116-123页 |
| 5.2.1 模型选取及参数分析 | 第116-118页 |
| 5.2.2 单腿CPG控制模型 | 第118-121页 |
| 5.2.3 整机CPG步态控制模型构建 | 第121-123页 |
| 5.3 行走步态CPG生成及仿真 | 第123-130页 |
| 5.3.1 CPG步态生成及步态变换 | 第123-125页 |
| 5.3.2 行走步态仿真 | 第125-130页 |
| 5.4 转弯步态CPG生成及仿真 | 第130-136页 |
| 5.4.1 原地转弯步态分析 | 第130-132页 |
| 5.4.2 弯道转弯步态分析 | 第132-133页 |
| 5.4.3 转弯步态CPG模型及仿真 | 第133-136页 |
| 5.5 本章小结 | 第136-137页 |
| 第6章 四轮足步行机器人单腿样机及实验研究 | 第137-147页 |
| 6.1 引言 | 第137页 |
| 6.2 机器人单腿样机系统 | 第137-140页 |
| 6.2.1 单腿样机机械系统 | 第137-138页 |
| 6.2.2 单腿样机控制系统 | 第138-140页 |
| 6.3 单腿样机实验研究 | 第140-146页 |
| 6.3.1 控制系统调试实验 | 第141-142页 |
| 6.3.2 误差标定实验 | 第142-146页 |
| 6.4 本章小结 | 第146-147页 |
| 结论 | 第147-149页 |
| 参考文献 | 第149-163页 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第163-166页 |
| 致谢 | 第166页 |
