| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| Chapter 1 Introduction | 第15-49页 |
| 1.1 Motivation | 第15-16页 |
| 1.2 Legged Locomotion and Human Walking | 第16-19页 |
| 1.2.1 Static Walking | 第17页 |
| 1.2.2 Passive Dynamic Walking | 第17-19页 |
| 1.3 Nonlinear Dynamics and Chaos | 第19-21页 |
| 1.3.1 Chaos Theory for Engineers | 第20-21页 |
| 1.4 Applications of Chaotic Dynamics in Robotics | 第21-46页 |
| 1.4.1 Chaos Analysis in Robotics | 第23-40页 |
| 1.4.2 Chaos Synthesis in Robotics | 第40-43页 |
| 1.4.3 Chaotic Mobile Robot | 第43-46页 |
| 1.5 Discussion | 第46-47页 |
| 1.6 Summary | 第47-49页 |
| Chapter 2 Nonlinear Time-Series Analysis for Investigating Walking Dynamics | 第49-64页 |
| 2.1 Introduction | 第49-50页 |
| 2.2 State-Space Reconstruction | 第50页 |
| 2.3 Time-Delay Embedding | 第50-53页 |
| 2.4 Choice of Delay Parameters | 第53-62页 |
| 2.4.1 Selection of Optimal Embedding Dimension | 第54-55页 |
| 2.4.2 Selection of Optimal Time Delay | 第55-56页 |
| 2.4.3 Estimation of Chaotic Invariants | 第56-60页 |
| 2.4.4 Validation through Surrogate Data Analysis | 第60-62页 |
| 2.5 Discussion | 第62-63页 |
| 2.6 Summary | 第63-64页 |
| Chapter 3 Nonlinear Time-Series Analysis of Normal and Pathological Hu-man Walking Gaits | 第64-89页 |
| 3.1 Introduction | 第64-65页 |
| 3.2 Normal and Pathological Human Gaits | 第65-72页 |
| 3.2.1 Human Walking Gaits | 第65-67页 |
| 3.2.2 Variability in Human Walking | 第67-70页 |
| 3.2.3 Parkinson’s Disease and Parkinsonian Gait | 第70-72页 |
| 3.3 Nonlinear Time-Series Analysis of Different Human Walking Gaits | 第72-87页 |
| 3.3.1 Nonlinear Time-Series Analysis | 第74-76页 |
| 3.3.2 Determination of Chaotic Invariants | 第76-79页 |
| 3.3.3 Surrogate Data Testing | 第79-80页 |
| 3.3.4 Nonlinear Time-Series Analysis of Normal Human Walking Gaits | 第80-83页 |
| 3.3.5 Nonlinear Time-Series Analysis of Aged and Pathological WalkingGaits | 第83-87页 |
| 3.4 Summary | 第87-89页 |
| Chapter 4 Nonlinear Time-Series Analysis of Compass-Gait Biped | 第89-100页 |
| 4.1 Introduction | 第89-90页 |
| 4.2 Compass-Gait Biped | 第90-92页 |
| 4.2.1 Description of Biped Model | 第90-91页 |
| 4.2.2 The Governing Equations of Swing Stage | 第91页 |
| 4.2.3 The Governing Equations of Transition Stage | 第91-92页 |
| 4.3 State-Space Reconstruction | 第92-94页 |
| 4.4 Estimation of Chaotic Invariants | 第94-97页 |
| 4.5 Results and Discussion | 第97-99页 |
| 4.6 Summary | 第99-100页 |
| Chapter 5 Further Research on Compass-Gait Biped Model | 第100-119页 |
| 5.1 Introduction | 第100页 |
| 5.2 Compass-Gait Biped and Inverted Pendulum Analogy | 第100-102页 |
| 5.3 Motivation for Studying Compass-Gait Biped | 第102-104页 |
| 5.4 Results of Nonlinear Time-Series Analysis of Different Biped Gaits | 第104-110页 |
| 5.5 Experiments with the Prototype Biped | 第110-116页 |
| 5.5.1 Effect of Center of Mass on the Walking Performance | 第112-114页 |
| 5.5.2 Effect of Slope Angle on the Walking Performance | 第114-116页 |
| 5.6 Using Chaos Analysis in the Robot Design | 第116-117页 |
| 5.7 Summary | 第117-119页 |
| Conclusion (in Chinese) | 第119-121页 |
| Conclusion (in English) | 第121-124页 |
| References | 第124-146页 |
| List of Publications | 第146-147页 |
| Statement of Copyright | 第147页 |
| Letter of Authorization | 第147-148页 |
| Acknowledgment | 第148-149页 |
| Resume | 第149-152页 |
