| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-30页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第12-14页 |
| 1.2 四足机器人国内外研究现状及发展趋势 | 第14-26页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第14-22页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第22-24页 |
| 1.2.3 四足机器人发展趋势 | 第24-26页 |
| 1.3 四足机器人步态规划国内外研究现状 | 第26-28页 |
| 1.3.1 基于系统模型的步态规划 | 第26-27页 |
| 1.3.2 基于中枢模式发生器的步态规划 | 第27-28页 |
| 1.4 本文主要研究内容和章节安排 | 第28-30页 |
| 第2章 液压四足机器人结构设计与建模分析 | 第30-57页 |
| 2.1 引言 | 第30页 |
| 2.2 四足机器人整体结构设计 | 第30-34页 |
| 2.3 四足机器人关节结构设计 | 第34-40页 |
| 2.3.1 关节运动范围和连杆长度 | 第35-36页 |
| 2.3.2 关节力矩估计 | 第36-38页 |
| 2.3.3 液压缸支撑点设计 | 第38-40页 |
| 2.4 运动学分析 | 第40-48页 |
| 2.4.1 D-H 方法 | 第41-43页 |
| 2.4.2 几何解析方法 | 第43-47页 |
| 2.4.3 单腿工作空间 | 第47-48页 |
| 2.5 动力学分析 | 第48-56页 |
| 2.5.1 单腿动力学 | 第48-54页 |
| 2.5.2 动态平衡动力学分析 | 第54-56页 |
| 2.6 本章小结 | 第56-57页 |
| 第3章 微小型电液伺服阀控缸系统研制 | 第57-79页 |
| 3.1 引言 | 第57页 |
| 3.2 微小型电液伺服阀控缸 | 第57-67页 |
| 3.2.1 微小型非对称缸参数设计 | 第58页 |
| 3.2.2 电液伺服阀选型 | 第58-61页 |
| 3.2.3 LVDT 位移传感器标定算法研究 | 第61-67页 |
| 3.3 非对称缸建模与控制 | 第67-72页 |
| 3.4 主动柔顺控制 | 第72-77页 |
| 3.5 本章小结 | 第77-79页 |
| 第4章 基于足端轨迹规划的四足机器人步态规划算法 | 第79-109页 |
| 4.1 引言 | 第79页 |
| 4.2 步态描述的基本概念 | 第79-83页 |
| 4.3 足端轨迹规划 | 第83-87页 |
| 4.3.1 摆动相足端轨迹规划 | 第83-85页 |
| 4.3.2 支撑相足端轨迹规划 | 第85-87页 |
| 4.4 单腿冗余自由度约束 | 第87-92页 |
| 4.4.1 俯仰髋关节约束 | 第88-89页 |
| 4.4.2 足端姿态角约束 | 第89-92页 |
| 4.5 Trot 步态规划与仿真 | 第92-97页 |
| 4.6 Walk 步态规划与仿真 | 第97-108页 |
| 4.6.1 基于零力矩点理论的 Walk 步态稳定判据 | 第98-99页 |
| 4.6.2 次优三角形内稳定裕度最大化 | 第99-103页 |
| 4.6.3 Walk 步态起步问题 | 第103页 |
| 4.6.4 斜坡地形下的稳定行走 | 第103-108页 |
| 4.7 本章小结 | 第108-109页 |
| 第5章 基于生物控制方法的四足机器人步态规划算法 | 第109-126页 |
| 5.1 引言 | 第109页 |
| 5.2 CPG 生物学背景 | 第109-112页 |
| 5.3 CPG 神经元建模 | 第112-115页 |
| 5.3.1 H-H 模型 | 第112页 |
| 5.3.2 Stein 模型 | 第112-113页 |
| 5.3.3 漏极积分模型 | 第113-114页 |
| 5.3.4 Kuramoto 模型 | 第114页 |
| 5.3.5 Hopf 模型 | 第114-115页 |
| 5.3.6 Van der Pol 模型 | 第115页 |
| 5.4 基于 Matsuoka 模型的 CPG 步态生成策略 | 第115-119页 |
| 5.4.1 步态矩阵 | 第117页 |
| 5.4.2 时间常数和步态周期 | 第117-118页 |
| 5.4.3 输出幅值 | 第118-119页 |
| 5.4.4 神经元的初值和步态起始姿态 | 第119页 |
| 5.5 基于 CPG 的步态生成 | 第119-125页 |
| 5.5.1 Walk 步态 | 第120-121页 |
| 5.5.2 Trot 步态 | 第121-122页 |
| 5.5.3 Pace 步态和 Bound 步态 | 第122-123页 |
| 5.5.4 Walk 和 Trot 的相互转换 | 第123-125页 |
| 5.6 本章小结 | 第125-126页 |
| 第6章 液压四足机器人系统搭建和试验研究 | 第126-135页 |
| 6.1 引言 | 第126页 |
| 6.2 液压四足机器人控制系统设计 | 第126-130页 |
| 6.2.1 DSP 单腿控制器 | 第127-128页 |
| 6.2.2 PC104 主控计算机 | 第128-130页 |
| 6.3 液压四足机器人试验研究 | 第130-134页 |
| 6.3.1 踏步试验 | 第130-131页 |
| 6.3.2 Trot 步态行走试验 | 第131-132页 |
| 6.3.3 Walk 步态行走试验 | 第132-134页 |
| 6.4 本章小结 | 第134-135页 |
| 总结与展望 | 第135-137页 |
| 参考文献 | 第137-147页 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第147-149页 |
| 致谢 | 第149页 |