足式机器人单腿柔顺控制方法与弹跳策略研究
| 摘要 | 第12-13页 |
| ABSTRACT | 第13页 |
| 第一章 绪论 | 第14-24页 |
| 1.1 论文研究背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第14页 |
| 1.1.2 研究背景 | 第14页 |
| 1.1.3 研究意义 | 第14-15页 |
| 1.2 本课题研究现状 | 第15-21页 |
| 1.2.1 四足机器人研究现状 | 第15-17页 |
| 1.2.2 单腿弹跳策略与柔顺控制方法研究现状 | 第17-19页 |
| 1.2.3 液压驱动控制方法研究现状 | 第19-21页 |
| 1.3 论文研究内容与组织结构 | 第21-24页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第21-22页 |
| 1.3.2 组织结构 | 第22-24页 |
| 第二章 液压驱动单关节控制 | 第24-42页 |
| 2.1 引言 | 第24页 |
| 2.2 机器人单腿结构与驱动模型分析 | 第24-28页 |
| 2.2.1 单腿结构与驱动方式 | 第24-25页 |
| 2.2.2 液压作动器模型分析 | 第25-28页 |
| 2.3 位置伺服双环控制与力跟踪滑模控制 | 第28-31页 |
| 2.3.1 位置伺服双环控制 | 第28页 |
| 2.3.2 力跟踪滑模控制律设计 | 第28-30页 |
| 2.3.3 仿真结果 | 第30-31页 |
| 2.4 基于速度补偿与参数估计的力跟踪滑模控制 | 第31-36页 |
| 2.4.1 力跟踪PID控制律设计 | 第31-33页 |
| 2.4.2 力跟踪PID控制仿真结果 | 第33-34页 |
| 2.4.3 混合控制仿真结果 | 第34-36页 |
| 2.5 单关节仿真与实验 | 第36-41页 |
| 2.5.1 位置伺服双环控制仿真结果 | 第36-37页 |
| 2.5.2 单关节实验平台 | 第37页 |
| 2.5.3 实验结果 | 第37-41页 |
| 2.6 小结 | 第41-42页 |
| 第三章 单腿柔顺控制方法 | 第42-54页 |
| 3.1 引言 | 第42页 |
| 3.2 单腿运动学与动力学模型 | 第42-46页 |
| 3.2.1 足式机器人腿部结构 | 第42-43页 |
| 3.2.2 简化模型与坐标系 | 第43-44页 |
| 3.2.3 运动学与动力学模型 | 第44-46页 |
| 3.3 主动柔顺控制方法 | 第46-48页 |
| 3.3.1 操作空间控制方法 | 第46-47页 |
| 3.3.2 阻抗控制方法 | 第47-48页 |
| 3.4 仿真与实验 | 第48-53页 |
| 3.4.1 仿真结果 | 第49-50页 |
| 3.4.2 实验结果 | 第50-53页 |
| 3.5 小结 | 第53-54页 |
| 第四章 单腿竖直弹跳稳定性分析与高度控制策略 | 第54-70页 |
| 4.1 引言 | 第54页 |
| 4.2 运动状态分析与等效模型 | 第54-55页 |
| 4.2.1 运动状态分析 | 第54-55页 |
| 4.2.2 单腿等效模型 | 第55页 |
| 4.3 稳定性判据 | 第55-59页 |
| 4.3.1 PRM稳定性分析 | 第56-57页 |
| 4.3.2 能量轨道稳定性定义与分析 | 第57-59页 |
| 4.4 等效模型稳定性分析 | 第59-64页 |
| 4.4.1 数学模型描述 | 第59-60页 |
| 4.4.2 控制律设计 | 第60-61页 |
| 4.4.3 能量轨道稳定性分析 | 第61-64页 |
| 4.5 弹跳高度控制策略 | 第64-67页 |
| 4.5.1 弹跳运动能量损失 | 第64-65页 |
| 4.5.2 基于力补偿的高度控制 | 第65-66页 |
| 4.5.3 基于位置规划的高度控制 | 第66-67页 |
| 4.6 基于阻抗控制的弹跳仿真结果 | 第67-69页 |
| 4.7 小结 | 第69-70页 |
| 第五章 单腿弹跳实验 | 第70-80页 |
| 5.1 引言 | 第70页 |
| 5.2 单腿弹跳实验平台 | 第70-71页 |
| 5.2.1 控制系统框架 | 第70-71页 |
| 5.2.2 实验样机简介 | 第71页 |
| 5.3 实验结果 | 第71-78页 |
| 5.3.1 落地冲击实验 | 第71-75页 |
| 5.3.2 单腿弹跳实验 | 第75-78页 |
| 5.4 小结 | 第78-80页 |
| 第六章 总结与展望 | 第80-82页 |
| 6.1 工作总结 | 第80页 |
| 6.2 未来展望 | 第80-82页 |
| 致谢 | 第82-84页 |
| 参考文献 | 第84-88页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第88页 |
