| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 | 第11-12页 |
| 1.2 单足弹跳机器人研究现状 | 第12-16页 |
| 1.3 机器人控制研究现状 | 第16-17页 |
| 1.4 本论文的结构安排 | 第17-19页 |
| 第二章 单足机器人的动力学分析与建模 | 第19-27页 |
| 2.1 机器人动力学简介 | 第19页 |
| 2.2 袋鼠模型的抽象 | 第19-21页 |
| 2.3 单足机器人的动力学建模 | 第21-24页 |
| 2.3.1 拉格朗日动力学方程 | 第22页 |
| 2.3.2 系统的动能与势能 | 第22-23页 |
| 2.3.3 着地相动力学分析与建模 | 第23页 |
| 2.3.4 腾空相动力学分析与建模 | 第23-24页 |
| 2.4 动力学模型验证 | 第24-26页 |
| 2.4.1 着地相模型验证 | 第25页 |
| 2.4.2 腾空相模型验证 | 第25-26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 第三章 单足机器人平台设计与实验 | 第27-38页 |
| 3.1 单足机器人平台结构简介 | 第27-29页 |
| 3.1.1 单足机器人机械结构 | 第27-28页 |
| 3.1.2 大小腿驱动选型 | 第28-29页 |
| 3.2 单足机器人系统平台 | 第29-31页 |
| 3.3 系统软件设计 | 第31-37页 |
| 3.3.1 EPOS2电机驱动器软件设计 | 第31-34页 |
| 3.3.2 μC/OS-II实现各关节任务调度 | 第34-37页 |
| 3.4 实验结果分析 | 第37页 |
| 3.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第四章 双关节腿机器人的自抗扰控制器设计 | 第38-53页 |
| 4.1 自抗扰控制方法 | 第38-44页 |
| 4.1.1 跟踪微分器(TD) | 第38-41页 |
| 4.1.2 扩张状态观测器(ESO) | 第41-43页 |
| 4.1.3 非线性反馈控制律(NLSEF) | 第43-44页 |
| 4.2 单足双关节机器人系统的解耦控制 | 第44-48页 |
| 4.2.1 多输入多输出系统的解耦控制方法 | 第44-45页 |
| 4.2.2 双关节腿机器人模型改进 | 第45-48页 |
| 4.3 自抗扰控制器设计 | 第48-50页 |
| 4.3.1 跟踪微分器的设计 | 第48页 |
| 4.3.2 扩张状态观测器的设计 | 第48-49页 |
| 4.3.3 非线性误差反馈控制律的设计 | 第49-50页 |
| 4.4 自抗扰控制器仿真验证 | 第50-52页 |
| 4.4.1 跟踪微分器仿真实验 | 第50页 |
| 4.4.2 扩张状态观测器仿真实验 | 第50-51页 |
| 4.4.3 非线性反馈控制律仿真实验 | 第51-52页 |
| 4.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第五章 单足机器人弹跳运动研究与仿真 | 第53-71页 |
| 5.1 袋鼠跳跃运动分析 | 第53-54页 |
| 5.2 单足机器人弹跳运动研究 | 第54-59页 |
| 5.2.1 前向速度研究 | 第55-57页 |
| 5.2.2 弹跳高度研究 | 第57-58页 |
| 5.2.3 单足机器人运动状态划分 | 第58-59页 |
| 5.3 ADAMS与MATALB联合仿真 | 第59-64页 |
| 5.3.1 联合仿真技术概述 | 第59-60页 |
| 5.3.2 建立单足机器人的ADAMS模型 | 第60-62页 |
| 5.3.3 ADAMS模型导出到MATLAB环境 | 第62-64页 |
| 5.4 联合仿真实验 | 第64-69页 |
| 5.4.1 SLIP模型腿部摆角实验 | 第64-65页 |
| 5.4.2 SLIP模型前向速度与着地角度关系实验 | 第65-67页 |
| 5.4.3 SLIP模型能量补偿方案实验 | 第67-69页 |
| 5.5 本章小结 | 第69-71页 |
| 第六章 全文总结与展望 | 第71-73页 |
| 6.1 本文内容总结 | 第71-72页 |
| 6.2 后期工作展望 | 第72-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-77页 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 | 第77-78页 |