摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第12-22页 |
1.1 引言 | 第12-13页 |
1.2 国内外研究概况 | 第13-18页 |
1.2.1 运动生物力学 | 第13-15页 |
1.2.2 仿人机器人 | 第15-17页 |
1.2.3 自动控制理论 | 第17-18页 |
1.3 本文研究意义 | 第18-19页 |
1.4 本文研究的主要内容 | 第19-20页 |
1.5 本章小结 | 第20-22页 |
第2章 自由式滑雪机器人结构设计 | 第22-36页 |
2.1 尺寸设计及关节自由度配置 | 第22-24页 |
2.1.1 外形尺寸 | 第22-23页 |
2.1.2 关节自由度配置 | 第23-24页 |
2.2 自由式滑雪机器人驱动系统 | 第24-25页 |
2.2.1 驱动方式的选择 | 第24-25页 |
2.2.2 减速器的选择 | 第25页 |
2.3 自由式滑雪机器人传感器系统 | 第25-28页 |
2.3.1 关节传感器 | 第26-27页 |
2.3.2 姿态传感器 | 第27页 |
2.3.3 六维力/力矩传感器 | 第27-28页 |
2.4 自由式滑雪机器人结构设计 | 第28-35页 |
2.4.1 髋关节的设计 | 第29-30页 |
2.4.2 膝关节的设计 | 第30-31页 |
2.4.3 踝关节的设计 | 第31-33页 |
2.4.4 机械臂的结构设计 | 第33-34页 |
2.4.5 整体的结构设计 | 第34-35页 |
2.5 本章小结 | 第35-36页 |
第3章 自由式滑雪机器人基于SimMechanics仿真 | 第36-54页 |
3.1 SimMechanics简介 | 第36-38页 |
3.2 自由式滑雪机器人SimMechanics模型建立 | 第38-46页 |
3.2.1 SimMechanics模型自由度分析 | 第38-39页 |
3.2.2 转动惯量分析 | 第39-41页 |
3.2.3 整体模型的建立 | 第41-43页 |
3.2.4 头部模型的建立 | 第43-44页 |
3.2.5 上肢模型的建立 | 第44-45页 |
3.2.6 下肢模型的建立 | 第45-46页 |
3.3 模拟实验与仿真结果 | 第46-52页 |
3.3.1 基于SimMechanics的运动学分析 | 第46-49页 |
3.3.2 基于SimMechanics的动力学分析 | 第49-52页 |
3.4 本章小结 | 第52-54页 |
第4章 自由式滑雪机器人ZMP检测系统 | 第54-66页 |
4.1 仿人机器人稳定性判据 | 第54-56页 |
4.1.1 ZMP稳定性判据 | 第54-55页 |
4.1.2 庞加莱回归映射稳定性理论 | 第55-56页 |
4.1.3 质心角动量判据 | 第56页 |
4.2 基于六维力/力矩传感器测量ZMP | 第56-61页 |
4.2.1 期望ZMP的数学模型 | 第57-59页 |
4.2.2 实际ZMP的测量 | 第59-61页 |
4.3 自由式滑雪机器人ZMP检测系统 | 第61-65页 |
4.3.1 在线调整期望ZMP | 第62-63页 |
4.3.2 实际ZMP数据采集程序 | 第63-64页 |
4.3.3 基于MATLAB计算实际ZMP程序 | 第64-65页 |
4.4 本章小结 | 第65-66页 |
第5章 自由式滑雪机器人模糊系统仿真 | 第66-84页 |
5.1 一般模糊系统的基本结构 | 第67-68页 |
5.2 基本模糊控制器的设计 | 第68-74页 |
5.2.1 模糊化 | 第69-72页 |
5.2.2 模糊控制算法的设计 | 第72-73页 |
5.2.3 去模糊化 | 第73-74页 |
5.3 自由式滑雪机器人模糊控制器设计 | 第74-76页 |
5.4 仿真实验 | 第76-82页 |
5.4.1 用模糊逻辑工具箱设计模糊控制器 | 第76-80页 |
5.4.2 Simulink仿真及参数调整 | 第80-82页 |
5.5 本章小结 | 第82-84页 |
第6章 自适应神经网络—模糊系统仿真 | 第84-96页 |
6.1 引言 | 第84-85页 |
6.2 自适应神经网络—模糊系统概述 | 第85-88页 |
6.2.1 神经网络和模糊逻辑结合方式 | 第85页 |
6.2.2 结构等价的神经网络模糊控制器 | 第85-88页 |
6.3 仿真实验 | 第88-94页 |
6.3.1 ANFIS图形用户界面简介 | 第88-89页 |
6.3.2 仿真结果 | 第89-94页 |
6.4 本章小结 | 第94-96页 |
第7章 结论与建议 | 第96-98页 |
7.1 结论 | 第96-97页 |
7.2 建议 | 第97-98页 |
参考文献 | 第98-108页 |
致谢 | 第108页 |