| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第15-39页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第15-16页 |
| 1.2 国内外仿人机器人研究现状 | 第16-27页 |
| 1.2.1 美国仿人机器人研究现状 | 第16-21页 |
| 1.2.2 日本仿人机器人研究现状 | 第21-24页 |
| 1.2.3 其他国家仿人机器人研究现状 | 第24-26页 |
| 1.2.4 我国仿人机器人研究现状 | 第26-27页 |
| 1.3 仿人机器人步行平衡控制问题的研究现状 | 第27-36页 |
| 1.3.1 仿人机器人的行走稳定性指标 | 第27-29页 |
| 1.3.2 仿人机器人步行平衡控制问题的分类 | 第29-30页 |
| 1.3.3 针对外部扰动的仿人机器人步行平衡控制 | 第30-33页 |
| 1.3.4 针对机器人动力学模型误差的仿人机器人步行平衡控制 | 第33-34页 |
| 1.3.5 针对执行机构非理想特性的仿人机器人步行平衡控制 | 第34-35页 |
| 1.3.6 针对环境不理想因素的仿人机器人步行平衡控制 | 第35-36页 |
| 1.4 本文的研究目的和主要内容 | 第36-39页 |
| 1.4.1 本文的研究目的 | 第36-37页 |
| 1.4.2 本文的主要内容 | 第37-39页 |
| 第二章 仿人机器人非理想特性建模 | 第39-63页 |
| 2.1 引言 | 第39-40页 |
| 2.2 坐标系和符号定义 | 第40-43页 |
| 2.3 非理想特性在仿人机器人行走中的表现 | 第43-51页 |
| 2.3.1 摆动脚提前着地 | 第43-47页 |
| 2.3.2 上身向摆动脚一侧的倾斜 | 第47-49页 |
| 2.3.3 ZMP轨迹围绕参考值的振荡 | 第49-51页 |
| 2.4 非理想特性的建模 | 第51-62页 |
| 2.4.1 支撑腿垂直方向形变特性的建模 | 第51-55页 |
| 2.4.2 髋滚动关节形变特性的建模 | 第55-60页 |
| 2.4.3 质心实际位置围绕参考位置振动特性的建模 | 第60-62页 |
| 2.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 第三章 仿人机器人行走中的形变补偿和振动抑制 | 第63-95页 |
| 3.1 引言 | 第63-66页 |
| 3.2 仿人机器人行走中的形变补偿 | 第66-69页 |
| 3.3 基于输入成形器的仿人机器人行走振动抑制 | 第69-79页 |
| 3.3.1 输入成形器方法 | 第69-72页 |
| 3.3.2 控制器和控制系统设计 | 第72-74页 |
| 3.3.3 实验结果与分析 | 第74-79页 |
| 3.4 基于最优控制的仿人机器人行走振动抑制 | 第79-93页 |
| 3.4.1 改进的质心轨迹生成器求取初始质心轨迹 | 第81-84页 |
| 3.4.2 最优控制问题的形式和求解 | 第84-88页 |
| 3.4.3 实验结果与分析 | 第88-93页 |
| 3.5 本章小结 | 第93-95页 |
| 第四章 仿人机器人在不平整地面上的行走 | 第95-129页 |
| 4.1 引言 | 第95-96页 |
| 4.2 控制方法总览 | 第96-99页 |
| 4.2.1 问题的限定 | 第96-98页 |
| 4.2.2 控制系统整体框架 | 第98-99页 |
| 4.3 摆动脚轨迹的重新设计 | 第99-102页 |
| 4.4 落地脚对地形的顺应 | 第102-111页 |
| 4.4.1 滚动和俯仰方向上的柔顺控制 | 第103-106页 |
| 4.4.2 柔顺控制的阶段和地形顺应的终止条件 | 第106-108页 |
| 4.4.3 垂直方向上的前馈-反馈控制 | 第108-111页 |
| 4.5 身体位姿修正和高度调整 | 第111-116页 |
| 4.5.1 落脚点局部地形估计 | 第111-114页 |
| 4.5.2 身体位姿修正 | 第114-115页 |
| 4.5.3 质心高度调整 | 第115-116页 |
| 4.6 实验结果与分析 | 第116-126页 |
| 4.6.1 仿真实验 | 第116-119页 |
| 4.6.2 实物实验 | 第119-126页 |
| 4.7 本章小结 | 第126-129页 |
| 第五章 总结与展望 | 第129-133页 |
| 5.1 总结 | 第129-130页 |
| 5.2 展望 | 第130-133页 |
| 参考文献 | 第133-143页 |
| 致谢 | 第143-144页 |
| 作者简介 | 第144-145页 |
| 攻读学位期间取得的学术成果 | 第145页 |
