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面向快速测试进化形态的模块化机器人研究

摘要第4-7页
abstract第7-10页
1 引言第14-32页
    1.1 课题背景和意义第14-16页
    1.2 模块化自重构机器人系统研究现状第16-28页
        1.2.1 自重构机器人模块第16-24页
        1.2.2 模块化机器人的模块形态第24-25页
        1.2.3 模块化机器人“现实鸿沟”问题第25-27页
        1.2.4 研究现状总结第27-28页
    1.3 研究思路、技术路线及主要研究内容第28-30页
        1.3.1 研究思路和技术路线第28-29页
        1.3.2 主要研究内容第29-30页
    1.4 本章小结第30-32页
2 模块化机器人系统设计第32-50页
    2.1 引言第32-33页
    2.2 模块的设计准则第33-34页
    2.3 模块的自由度及外形设计第34-35页
    2.4 模块的连接机构设计第35-41页
        2.4.1 连接机构的连接极性分析第36-38页
        2.4.2 连接机构的负载能力分析第38-39页
        2.4.3 连接机构的动力和信息传输分析第39-41页
    2.5 模块组装器件设计第41-42页
    2.6 控制系统设计第42-49页
        2.6.1 总体架构设计第42-43页
        2.6.2 控制系统硬件设计第43-47页
        2.6.3 控制系统软件设计第47-49页
    2.7 本章小结第49-50页
3 模块化机器人的模块形态特性研究第50-68页
    3.1 引言第50-51页
    3.2 基于进化设计的模块形态的评估方法第51-58页
        3.2.1 具有重叠检测功能的进化策略第52-54页
        3.2.2 模块形态的分类描述第54-55页
        3.2.3 仿真模型第55-56页
        3.2.4 编码方式第56-58页
        3.2.5 评估方式第58页
    3.3 进化实验第58-67页
        3.3.1 进化算法的配置参数分析第58-60页
        3.3.2 进化计算实验环境的搭建第60-61页
        3.3.3 模块形态影响的统计学分析第61-65页
        3.3.4 可移植性分析第65-67页
    3.4 本章小结第67-68页
4 模块化机器人的仿真与现实的可移植性研究第68-90页
    4.1 引言第68-69页
    4.2 “现实鸿沟”问题第69-70页
    4.3 适应度函数值与可移植性的权衡关系第70-72页
    4.4 代理模型与空间插值方法第72-76页
        4.4.1 代理模型的定义第72-73页
        4.4.2 空间插值方法第73-75页
        4.4.3 插值参数对插值结果的影响第75-76页
    4.5 改进的反距离权重法第76-82页
        4.5.1 基本假设第76-78页
        4.5.2 方法表达式第78-81页
        4.5.3 基于机器人行为的代理模型第81-82页
    4.6 移植方法第82-89页
        4.6.1 算法流程第83-84页
        4.6.2 算例研究第84-89页
    4.7 本章小结第89-90页
5 实验研究第90-110页
    5.1 引言第90页
    5.2 具有接近距离感知能力的模块化机器人实验系统第90-91页
    5.3 模块连接机构的负载能力实验第91-92页
    5.4 典型构型运动实验第92-108页
        5.4.1 构型组建实验第92-93页
        5.4.2 环形构型运动实验第93-96页
        5.4.3 链式构型运动实验第96-99页
        5.4.4 四足构型运动实验第99-103页
        5.4.5 接近距离感知能力的运动实验第103-108页
    5.5 本章小节第108-110页
6 结论与展望第110-114页
    6.1 结论第110-112页
    6.2 展望第112-114页
参考文献第114-126页
致谢第126-128页
作者简介第128页

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