| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第9-10页 |
| 1.2 课题研究目的及意义 | 第10页 |
| 1.3 课题国内外研究现状 | 第10-16页 |
| 1.4 本文的研究内容 | 第16-18页 |
| 第二章 六足机器人的结构介绍及其运动学分析 | 第18-27页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 六足机器人样机结构简介 | 第18-19页 |
| 2.3 六足机器人足部关节的正向运动学分析 | 第19-23页 |
| 2.3.1 六足机器人运动学坐标系的建立 | 第19-20页 |
| 2.3.2 建立连杆坐标系变换矩阵 | 第20-22页 |
| 2.3.3 六足机器人足部末端点的运动范围 | 第22-23页 |
| 2.4 六足机器人第i足逆向运动学分析 | 第23-26页 |
| 2.4.1 建立关节角度θ_(i1),θ_(i2),θ_(i3) 的求解方程 | 第24-25页 |
| 2.4.2 求解六足机器人关节变量 | 第25-26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 第三章 六足机器人步态规划及其静态稳定性分析 | 第27-37页 |
| 3.1 引言 | 第27页 |
| 3.2 六足机器人横向与纵向行走步态规划 | 第27-31页 |
| 3.2.1 六足机器人纵向直行三角步态规划 | 第28-29页 |
| 3.2.2 六足机器人横向行走三角步态规划 | 第29-30页 |
| 3.2.3 六足机器人直线行走三角步态相序 | 第30-31页 |
| 3.3 机器人直线行走步长的计算 | 第31-32页 |
| 3.3.1 机器人横向纵向直线行走足部关节位姿确定 | 第31页 |
| 3.3.2 机器人纵向横向直行步长的计算 | 第31-32页 |
| 3.4 机器人行走的稳定性分析 | 第32-36页 |
| 3.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 第四章 六足机器人控制系统设计 | 第37-57页 |
| 4.1 引言 | 第37页 |
| 4.2 六足机器人控制系统总体方案设计 | 第37页 |
| 4.3 六足机器人控制系统硬件设计 | 第37-52页 |
| 4.3.1 六足机器人控制器最小系统设计 | 第38-39页 |
| 4.3.1.1 六足机器人控制系统处理器芯片介绍 | 第38-39页 |
| 4.3.1.2 六足机器人硬件最小系统功能介绍 | 第39页 |
| 4.3.2 六足机器人系统供电模块设计 | 第39-40页 |
| 4.3.3 机器人关节舵机驱动电路设计 | 第40-42页 |
| 4.3.4 六足机器人方向感知模块设计 | 第42-44页 |
| 4.3.4.1 电子指南针模块介绍 | 第42-43页 |
| 4.3.4.2 六足机器人方向感知模块接口及应用 | 第43-44页 |
| 4.3.5 六足机器人机身倾角感知模块设计 | 第44-46页 |
| 4.3.5.1 三轴陀螺仪倾角感知模块介绍 | 第44-45页 |
| 4.3.5.2 六足机器人机身倾角模块接口以及应用 | 第45-46页 |
| 4.3.6 六足机器人避障单元设计 | 第46-48页 |
| 4.3.6.1 超声波避障模块介绍 | 第46-47页 |
| 4.3.6.2 六足机器人避障单元接口及其应用 | 第47-48页 |
| 4.3.7 六足机器人通讯模块设计 | 第48-52页 |
| 4.3.7.1 通讯过程介绍 | 第48-49页 |
| 4.3.7.2 NRF24L01通讯模块简介 | 第49-50页 |
| 4.3.7.3 六足机器人远程无线通讯 | 第50-51页 |
| 4.3.7.4 串口调试模块设计 | 第51-52页 |
| 4.3.8 六足机器人控制系统硬件主板 | 第52页 |
| 4.4 六足机器人控制系统软件设计 | 第52-56页 |
| 4.4.1 六足仿生机器人主程序 | 第52-53页 |
| 4.4.2 六足仿生机器人控制系统中断服务程序 | 第53-54页 |
| 4.4.3 六足仿生机器人功能函数包 | 第54-55页 |
| 4.4.4 六足仿生机器人Windows软件设计 | 第55-56页 |
| 4.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 第五章 六足机器人关节模糊PID控制设计 | 第57-78页 |
| 5.1 引言 | 第57页 |
| 5.2 六足机器人关节的PID控制 | 第57-65页 |
| 5.2.1 PID控制原理 | 第57-58页 |
| 5.2.2 PID控制各个环节对被控过程的影响 | 第58页 |
| 5.2.3 数字式PID控制算法 | 第58-60页 |
| 5.2.3.1 位置式PID | 第59页 |
| 5.2.3.2 增量式PID | 第59-60页 |
| 5.2.4 PID控制器参数调节方法 | 第60-61页 |
| 5.2.5 六足机器人足部关节的PID控制 | 第61页 |
| 5.2.6 六足机器人PID控制器采样周期选择 | 第61页 |
| 5.2.7 六足机器人关节PID控制Simulink仿真 | 第61-64页 |
| 5.2.7.1 六足机器人舵机数学模型的建立 | 第62页 |
| 5.2.7.2 关节PID控制的Simulink仿真建立 | 第62-63页 |
| 5.2.7.3 关节PID控制的参数调节 | 第63-64页 |
| 5.2.8 六足机器人关节PID控制器程序设计 | 第64-65页 |
| 5.3 六足机器人关节的模糊PID控制 | 第65-73页 |
| 5.3.1 六足机器人关节模糊PID论域的确定 | 第66页 |
| 5.3.1.1 输入模糊变量以及量化因子的确定 | 第66页 |
| 5.3.1.2 输出量模糊论域以及量化因子确定 | 第66页 |
| 5.3.2 六足机器人关节模糊PID隶属函数的建立 | 第66-67页 |
| 5.3.3 六足机器人关节模糊PID模糊规则表的建立 | 第67-69页 |
| 5.3.4 六足机器人关节模糊PID控制过程 | 第69-70页 |
| 5.3.4.1 输入偏差以及偏差变化率模糊化 | 第69页 |
| 5.3.4.2 确定偏差以及偏差变化率的隶属度 | 第69页 |
| 5.3.4.3 输出模糊量pDK的模糊推理 | 第69-70页 |
| 5.3.4.4 输出量pDK的去模糊化 | 第70页 |
| 5.3.5 六足机器人关节模糊PID控制器Simulink仿真 | 第70-73页 |
| 5.3.5.1 模糊控制器的建立 | 第70-72页 |
| 5.3.5.2 模糊PID控制器Simulink仿真模型的建立 | 第72页 |
| 5.3.5.3 模糊PID控制器Simulink的仿真结果分析 | 第72-73页 |
| 5.3.5.4 六足机器人关节模糊PID控制器程序设计 | 第73页 |
| 5.4 六足仿生机器人运动实验及结果分析 | 第73-77页 |
| 5.4.1 六足仿生机器人直行实验结果 | 第74-76页 |
| 5.4.2 六足仿生机器人直行实验结果分析 | 第76-77页 |
| 5.5 本章小结 | 第77-78页 |
| 第六章 结论及展望 | 第78-80页 |
| 6.1 论文结论 | 第78-79页 |
| 6.2 展望 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 附录 | 第83页 |
