| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第15-33页 |
| 1.1 本论文研究的目的和意义 | 第15-17页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第17-33页 |
| 1.2.1 仿人机器人国内外研究概述 | 第17-23页 |
| 1.2.2 仿人机器人摔倒保护国内外研究现状 | 第23-30页 |
| 1.2.3 本文的主要研究内容及构成 | 第30-33页 |
| 第2章 仿人机器人模型及整体机构设计分析 | 第33-55页 |
| 2.1 概述 | 第33页 |
| 2.2 仿人机器人模型 | 第33-36页 |
| 2.2.1 人体简化模型 | 第33-34页 |
| 2.2.2 仿人机器人简化模型 | 第34-36页 |
| 2.3 仿人机器人系统结构分析与设计原则 | 第36-46页 |
| 2.3.1 仿人机器人自由度配置和结构尺寸方案 | 第36-41页 |
| 2.3.2 仿人机器人结构设计原则 | 第41-42页 |
| 2.3.3 仿人机器人应对摔倒保护的机构设计关键问题 | 第42-46页 |
| 2.4 仿人机器人整体机构设计方案 | 第46-53页 |
| 2.4.1 肢体关节一体化驱动方案 | 第49-50页 |
| 2.4.2 下肢机构整体设计方案 | 第50-51页 |
| 2.4.3 上肢机构整体设计方案 | 第51-52页 |
| 2.4.4 躯干结构及腰臀部机构设计方案 | 第52-53页 |
| 2.5 本章小结 | 第53-55页 |
| 第3章 应对摔倒冲击的仿生上肢机构设计 | 第55-79页 |
| 3.1 概述 | 第55页 |
| 3.2 上肢在摔倒状态下的支撑缓冲作用分析 | 第55-57页 |
| 3.3 上肢机构仿生设计与分析 | 第57-63页 |
| 3.3.1 人体上肢关节结构和功能分析 | 第57-60页 |
| 3.3.2 仿生上肢机构特征和功能划分 | 第60-63页 |
| 3.4 肩关节驱动过载保护设计 | 第63-73页 |
| 3.4.1 肩关节驱动过载保护的被动离合机构设计 | 第63-72页 |
| 3.4.2 肩关节交叉轴驱动系统空间布局与结构融合 | 第72-73页 |
| 3.5 肘关节驱动柔顺连接设计 | 第73-77页 |
| 3.5.1 肘关节串联弹性驱动设计 | 第73-76页 |
| 3.5.2 肘关节传动空间布局与结构融合 | 第76-77页 |
| 3.6 本章小结 | 第77-79页 |
| 第4章 膝关节基于多级连杆同步的变速比传动设计 | 第79-97页 |
| 4.1 概述 | 第79页 |
| 4.2 人体下肢运动及膝关节驱动机理分析 | 第79-81页 |
| 4.3 膝关节在多种运动模式下的驱动分析 | 第81-85页 |
| 4.3.1 典型的双足运动模式 | 第82页 |
| 4.3.2 不同运动模式下膝关节的驱动需求对比 | 第82-85页 |
| 4.4 基于多级连杆同步传动的关节驱动参数化设计 | 第85-91页 |
| 4.4.1 关节驱动中连杆传动系统的建立 | 第85-88页 |
| 4.4.2 针对膝关节驱动需求的杆件传动参数优化 | 第88-91页 |
| 4.5 膝关节传动系统动力学仿真验证 | 第91-96页 |
| 4.5.1 仿真环境及双足行走模型 | 第91-92页 |
| 4.5.2 仿真实验结果与数据对比 | 第92-96页 |
| 4.6 本章小结 | 第96-97页 |
| 第5章 避免运动失稳摔倒的足部自适应机构 | 第97-113页 |
| 5.1 概述 | 第97页 |
| 5.2 足部接触对仿人机器人运动稳定性影响 | 第97-100页 |
| 5.3 仿生爪趾机构参数设计 | 第100-109页 |
| 5.3.1 爪趾机构设计的生物启发 | 第100-104页 |
| 5.3.2 爪趾自适应缓冲与增稳作用机理 | 第104-106页 |
| 5.3.3 爪趾欠驱动连杆系统参数设计 | 第106-109页 |
| 5.4 足部机构设计综合与实现 | 第109-111页 |
| 5.4.1 足部掌-趾结构分布 | 第109页 |
| 5.4.2 模块化爪趾机构设计与实现 | 第109-111页 |
| 5.5 本章小结 | 第111-113页 |
| 第六章 实验 | 第113-135页 |
| 6.1 概述 | 第113页 |
| 6.2 样机前摔模拟实验 | 第113-122页 |
| 6.2.1 摔倒模拟样机和测试方法 | 第113-117页 |
| 6.2.2 缓冲实验结果 | 第117-122页 |
| 6.3 足部抓地增稳对比实验 | 第122-133页 |
| 6.3.1 足部结构单自由度拖动模拟实验 | 第122-125页 |
| 6.3.2 仿人机器人双足行走对比实验 | 第125-133页 |
| 6.4 本章小结 | 第133-135页 |
| 结论 | 第135-138页 |
| 参考文献 | 第138-148页 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果 | 第148-150页 |
| 致谢 | 第150-152页 |
| 作者简介 | 第152页 |