四足机器人步态设计与运动控制研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 注释表 | 第12-13页 |
| 缩略词 | 第13-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-24页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-21页 |
| 1.2.1 四足机器人研究现状 | 第15-20页 |
| 1.2.2 步态设计与运动控制研究现状 | 第20-21页 |
| 1.3 关键技术分析 | 第21-22页 |
| 1.4 研究目标与主要研究内容 | 第22-24页 |
| 1.4.1 研究目标 | 第22页 |
| 1.4.2 本文主要研究内容 | 第22-24页 |
| 第二章 四足机器人运动学与动力学分析 | 第24-34页 |
| 2.1 四足机器人简化模型设计 | 第24-25页 |
| 2.2 运动学分析 | 第25-29页 |
| 2.2.1 D-H参数法介绍 | 第25-26页 |
| 2.2.2 正运动学分析 | 第26-28页 |
| 2.2.3 逆运动学分析 | 第28-29页 |
| 2.3 动力学分析 | 第29-33页 |
| 2.3.1 拉格朗日方程法介绍 | 第30页 |
| 2.3.2 动力学分析 | 第30-33页 |
| 2.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 第三章 基于虚拟样机技术的四足机器人运动仿真 | 第34-45页 |
| 3.1 概述 | 第34-35页 |
| 3.2 四足机器人虚拟样机模型设计 | 第35-37页 |
| 3.2.1 创建模型 | 第35-36页 |
| 3.2.2 创建约束 | 第36页 |
| 3.2.3 施加驱动 | 第36-37页 |
| 3.3 四足机器人步态设计仿真 | 第37-41页 |
| 3.3.1 足端轨迹设计 | 第37-38页 |
| 3.3.2 步态周期规划 | 第38-39页 |
| 3.3.3 双腿仿真实验 | 第39-41页 |
| 3.4 四足机器人运动控制仿真 | 第41-43页 |
| 3.4.1 联合仿真平台搭建 | 第41-43页 |
| 3.4.2 姿态稳定控制器设计思路 | 第43页 |
| 3.5 本章小结 | 第43-45页 |
| 第四章 匍匐步态设计及运动控制研究 | 第45-57页 |
| 4.1 概述 | 第45页 |
| 4.2 匍匐步态设计 | 第45-48页 |
| 4.2.1 姿态准备阶段设计 | 第46页 |
| 4.2.2 连续运动阶段设计 | 第46-47页 |
| 4.2.3 仿真实验 | 第47-48页 |
| 4.3 匍匐步态运动控制 | 第48-52页 |
| 4.3.1 ZMP稳定判据介绍 | 第48-49页 |
| 4.3.2 控制思路与PID控制器设计 | 第49-51页 |
| 4.3.3 仿真实验 | 第51-52页 |
| 4.4 基于SVM的ZMP位置预测 | 第52-56页 |
| 4.4.1 SVM背景介绍 | 第53-54页 |
| 4.4.2 LIBSVM软件包介绍 | 第54页 |
| 4.4.3 ZMP位置预测实验 | 第54-56页 |
| 4.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 第五章 斜面步态设计及运动控制研究 | 第57-67页 |
| 5.1 概述 | 第57页 |
| 5.2 斜面步态设计 | 第57-59页 |
| 5.2.1 姿态选取 | 第57-58页 |
| 5.2.2 运动参数选取 | 第58页 |
| 5.2.3 仿真实验 | 第58-59页 |
| 5.3 斜面运动控制分析 | 第59-61页 |
| 5.3.1 斜面运动的ZMP稳定判据 | 第59-61页 |
| 5.3.2 控制思路 | 第61页 |
| 5.4 斜面步态运动控制 | 第61-66页 |
| 5.4.1 模糊控制介绍 | 第61-62页 |
| 5.4.2 模糊控制系统结构设计 | 第62页 |
| 5.4.3 论域和隶属度函数选择 | 第62-63页 |
| 5.4.4 模糊规则设计 | 第63-64页 |
| 5.4.5 仿真实验 | 第64-66页 |
| 5.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 第六章 四足机器人实物样机研制与实验 | 第67-74页 |
| 6.1 实物样机研制 | 第67-71页 |
| 6.1.1 四足机器人结构设计 | 第67-68页 |
| 6.1.2 核心控制板设计 | 第68-69页 |
| 6.1.3 嵌入式软件设计 | 第69-71页 |
| 6.2 实物验证实验 | 第71-73页 |
| 6.2.1 实验方法 | 第71页 |
| 6.2.2 实物实验 | 第71-73页 |
| 6.3 本章小结 | 第73-74页 |
| 第七章 总结与展望 | 第74-76页 |
| 7.1 本文研究工作总结 | 第74-75页 |
| 7.2 存在问题及后期研究方向 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第82页 |
