| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 目录 | 第9-14页 |
| 表格索引 | 第14-15页 |
| 插图索引 | 第15-20页 |
| 主要符号对照表 | 第20-22页 |
| 第一章 绪论 | 第22-50页 |
| 1.1 课题背景与研究意义 | 第22页 |
| 1.2 六足机器人发展历程 | 第22-33页 |
| 1.3 六足机器人腿构型现状 | 第33-38页 |
| 1.4 六足机器人机构拓扑与计算复杂度的研究现状 | 第38-41页 |
| 1.5 六足机器人的控制现状 | 第41-44页 |
| 1.6 六足机器人的容错性现状 | 第44-48页 |
| 1.7 本文研究内容 | 第48-50页 |
| 第二章 六足机器人机构设计与计算复杂度研究 | 第50-76页 |
| 2.1 引言 | 第50页 |
| 2.2 六足机器人机构构型设计 | 第50-59页 |
| 2.2.1 六足机器人的工作模式 | 第51页 |
| 2.2.2 单腿运动特征的确定 | 第51-52页 |
| 2.2.3 单腿自由度的分配 | 第52-53页 |
| 2.2.4 腿机构数综合 | 第53-56页 |
| 2.2.5 腿机构型综合 | 第56-58页 |
| 2.2.6 机构设计结果 | 第58-59页 |
| 2.3 六足机器人机构模型的几何定义和符号约定 | 第59-62页 |
| 2.4 六足机器人的位置模型 | 第62-68页 |
| 2.4.1 已知末端位置求解输入位置 | 第63-65页 |
| 2.4.2 已知输入位置求解末端位置 | 第65-68页 |
| 2.5 六足机器人机构拓扑轴线的设计与研究 | 第68-75页 |
| 2.5.1 构型 Ⅰ 的正解显式性研究 | 第69-73页 |
| 2.5.2 构型 Ⅱ 的正解显式性研究 | 第73-75页 |
| 2.6 小结 | 第75-76页 |
| 第三章 六足机器人单腿与全身机构性能研究 | 第76-116页 |
| 3.1 引言 | 第76-77页 |
| 3.2 六足机器人的速度模型 | 第77-84页 |
| 3.2.1 六足机器人单腿速度模型 | 第77-81页 |
| 3.2.2 六足机器人全身速度模型 | 第81-84页 |
| 3.3 六足机器人的力学模型 | 第84-89页 |
| 3.3.1 六足机器人的单腿力学模型 | 第84-87页 |
| 3.3.2 六足机器人的全身力学模型 | 第87-89页 |
| 3.4 六足机器人机构工作空间的研究 | 第89-97页 |
| 3.4.1 单腿工作空间研究 | 第89-94页 |
| 3.4.2 机身工作空间研究 | 第94-97页 |
| 3.5 六足机器人机构速度特性研究 | 第97-104页 |
| 3.5.1 单腿速度特性研究 | 第97-101页 |
| 3.5.2 机身速度特性研究 | 第101-104页 |
| 3.6 六足机器人机构承载特性研究 | 第104-111页 |
| 3.6.1 单腿承载特性研究 | 第104-108页 |
| 3.6.2 机身承载特性研究 | 第108-111页 |
| 3.7 六足机器人机构各向同性研究 | 第111-113页 |
| 3.7.1 单腿机构各向同性研究 | 第111-112页 |
| 3.7.2 机身各向同性研究 | 第112-113页 |
| 3.8 小结 | 第113-116页 |
| 第四章 六足机器人控制与规划 | 第116-152页 |
| 4.1 引言 | 第116页 |
| 4.2 六足机器人控制系统构成 | 第116-121页 |
| 4.2.1 控制系统硬件构成 | 第116-118页 |
| 4.2.2 控制系统软件构成 | 第118-121页 |
| 4.3 六足机器人控制策略与人机交互模式 | 第121-130页 |
| 4.3.1 六足机器人整体控制框架 | 第121-124页 |
| 4.3.2 六足机器人步态规划 | 第124-128页 |
| 4.3.3 六足机器人人机交互模式的设计与实现 | 第128-130页 |
| 4.4 六足机器人追踪方法 | 第130-139页 |
| 4.4.1 六足机器人追踪特点分析 | 第130-133页 |
| 4.4.2 视野优先追踪策略 | 第133-136页 |
| 4.4.3 距离优先追踪策略 | 第136-138页 |
| 4.4.4 混合追踪策略 | 第138-139页 |
| 4.5 六足机器人追踪能力评价与仿真结果 | 第139-149页 |
| 4.5.1 机器人追踪仿真平台与三种策略的简单比较 | 第139-141页 |
| 4.5.2 机器人追踪评价指标与策略选择 | 第141-144页 |
| 4.5.3 机器人追踪策略的参数优化 | 第144-147页 |
| 4.5.4 不同目标轨迹下的仿真结果 | 第147-149页 |
| 4.6 小结 | 第149-152页 |
| 第五章 六足机器人容错性分析 | 第152-168页 |
| 5.1 引言 | 第152页 |
| 5.2 单腿故障类型组合 | 第152-153页 |
| 5.3 单腿容错性分析 | 第153-161页 |
| 5.3.1 单腿容错判据 | 第153-156页 |
| 5.3.2 单腿一处锁死故障分析 | 第156-159页 |
| 5.3.3 单腿一处不可控故障分析 | 第159-161页 |
| 5.3.4 单腿多处故障分析 | 第161页 |
| 5.4 机器人故障类型组合 | 第161-164页 |
| 5.5 机器人容错性分析 | 第164-166页 |
| 5.5.1 机器人容错判据 | 第164页 |
| 5.5.2 单故障腿的容错性分析 | 第164-165页 |
| 5.5.3 双故障腿的容错性分析 | 第165-166页 |
| 5.6 小结 | 第166-168页 |
| 第六章 六足机器人虚拟仿真与样机实验 | 第168-178页 |
| 6.1 引言 | 第168页 |
| 6.2 六足机器人仿真环境与样机实验平台简介 | 第168-170页 |
| 6.3 六足机器人常规功能的仿真与实验 | 第170-174页 |
| 6.4 六足机器人负重状态下的仿真与实验 | 第174-176页 |
| 6.5 六足机器人的越障仿真与实验 | 第176-177页 |
| 6.6 六足机器人扭转阀门的仿真与实验 | 第177页 |
| 6.7 总结 | 第177-178页 |
| 第七章 全文总结 | 第178-182页 |
| 7.1 研究内容总结 | 第178-179页 |
| 7.2 论文创新点 | 第179-180页 |
| 7.3 对未来的展望 | 第180-182页 |
| 附录 A 特殊一元四次方程的显式求解方法 | 第182-184页 |
| 参考文献 | 第184-200页 |
| 致谢 | 第200-202页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第202-204页 |
| 攻读学位期间参与的项目 | 第204-205页 |
| 附件 | 第205页 |