| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-31页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第14-15页 |
| 1.2 仿人双足机器人研究发展综述 | 第15-23页 |
| 1.2.1 液压及气动仿人机器人及其驱动研究现状 | 第16-18页 |
| 1.2.2 绳驱动仿人机器人研究现状 | 第18-22页 |
| 1.2.3 其它挠性驱动仿人机器人研究现状 | 第22-23页 |
| 1.3 绳驱动建模方法研究现状与分析 | 第23-27页 |
| 1.3.1 考虑钢丝绳特性的建模方法 | 第23-26页 |
| 1.3.2 考虑钢丝绳结构的建模方法 | 第26-27页 |
| 1.4 双足机器人步行理论研究现状与分析 | 第27-29页 |
| 1.4.1 步行样本生成方法研究现状 | 第27-28页 |
| 1.4.2 双足机器人建模研究现状 | 第28-29页 |
| 1.5 目前双足机器人相关研究所存在的问题 | 第29-30页 |
| 1.6 本文的主要研究内容 | 第30-31页 |
| 第2章 挠性驱动单元研制与动力学建模 | 第31-56页 |
| 2.1 引言 | 第31页 |
| 2.2 挠性驱动单元机构原理与设计 | 第31-37页 |
| 2.2.1 挠性驱动单元机构原理 | 第31-32页 |
| 2.2.2 挠性驱动单元设计指标与设计概述 | 第32-34页 |
| 2.2.3 动滑轮组设计 | 第34-35页 |
| 2.2.4 电机与减速器的选择 | 第35页 |
| 2.2.5 关节输出角度设计计算 | 第35-36页 |
| 2.2.6 张力传感器与钢丝绳选择 | 第36-37页 |
| 2.2.7 无级螺旋双向锁紧器设计 | 第37页 |
| 2.3 挠性驱动单元系统研制 | 第37-40页 |
| 2.4 挠性驱动单元动力学研究 | 第40-47页 |
| 2.4.1 挠性驱动单元动力学建模 | 第40-43页 |
| 2.4.2 挠性驱动单元动力学算例 | 第43-45页 |
| 2.4.3 基于张力的驱动单元动力学分析 | 第45-46页 |
| 2.4.4 基于粘弹性动力学的张力设计计算方法 | 第46-47页 |
| 2.5 挠性驱动单元动力学仿真 | 第47-55页 |
| 2.5.1 可变多义线动力学仿真方法 | 第47-48页 |
| 2.5.2 动力学仿真建模 | 第48-51页 |
| 2.5.3 动力学仿真结果及分析 | 第51-55页 |
| 2.6 本章小结 | 第55-56页 |
| 第3章 挠性驱动单元控制器设计与性能测试实验 | 第56-72页 |
| 3.1 引言 | 第56页 |
| 3.2 挠性驱动单元控制策略 | 第56-57页 |
| 3.3 挠性驱动单元控制器设计 | 第57-60页 |
| 3.3.1 前馈控制器设计 | 第58-59页 |
| 3.3.2 反馈控制器设计 | 第59-60页 |
| 3.4 设备标定与实验平台设计 | 第60-62页 |
| 3.5 挠性驱动单元性能测试实验 | 第62-71页 |
| 3.5.1 最高转速测试 | 第63-64页 |
| 3.5.2 驱动能力测试 | 第64-66页 |
| 3.5.3 大转角频繁往复运动测试 | 第66-68页 |
| 3.5.4 频响测试 | 第68-70页 |
| 3.5.5 步行样本测试 | 第70-71页 |
| 3.6 本章小结 | 第71-72页 |
| 第4章 带有挠性驱动的双足机器人步行样本生成研究 | 第72-103页 |
| 4.1 引言 | 第72页 |
| 4.2 滑动和转动约束下稳定性分析 | 第72-77页 |
| 4.2.1 稳定性判据简介 | 第72-73页 |
| 4.2.2 稳定性约束存在的问题 | 第73页 |
| 4.2.3 挠性驱动稳定性约束 | 第73-74页 |
| 4.2.4 挠性驱动对 ZMP 的影响分析 | 第74-77页 |
| 4.3 步行位相与游脚落地状态分析 | 第77-83页 |
| 4.3.1 挠性驱动导致的步行位相 | 第77-82页 |
| 4.3.2 挠性驱动导致的游脚落地状态 | 第82-83页 |
| 4.4 自然步态生成方法 | 第83-89页 |
| 4.4.1 自然步态步行方法的提出 | 第83-84页 |
| 4.4.2 质心预补偿步态分析 | 第84-85页 |
| 4.4.3 自然步态的踝关节规划 | 第85-87页 |
| 4.4.4 ZMP 轨迹规划 | 第87-89页 |
| 4.5 质心生成方法 | 第89-94页 |
| 4.5.1 参数化车桌模型 | 第90页 |
| 4.5.2 质心轨迹求解方法 | 第90-92页 |
| 4.5.3 三种 ZMP 轨迹生成的质心轨迹 | 第92-94页 |
| 4.6 步行仿真 | 第94-101页 |
| 4.6.1 自然步态步行仿真 | 第94-99页 |
| 4.6.2 带有挠性驱动的双足机器人仿真 | 第99-101页 |
| 4.7 本章小结 | 第101-103页 |
| 第5章 带有挠性驱动的双足机器人研制与实验 | 第103-125页 |
| 5.1 引言 | 第103页 |
| 5.2 带有挠性驱动的双足机器人设计 | 第103-106页 |
| 5.2.1 双足机器人设计指标与自由度配置 | 第103-105页 |
| 5.2.2 双足机器人关节驱动 | 第105-106页 |
| 5.3 带有挠性驱动的双足机器人系统研制 | 第106-110页 |
| 5.3.1 双足机器人机械本体研制 | 第106-107页 |
| 5.3.2 计算机控制系统硬件搭建 | 第107-108页 |
| 5.3.3 计算机控制系统软件设计 | 第108-110页 |
| 5.4 带有挠性驱动的双足机器人步行实验 | 第110-124页 |
| 5.4.1 关节调试 | 第110-111页 |
| 5.4.2 采用关节轨迹跟踪控制的步行实验 | 第111-115页 |
| 5.4.3 采用关节全闭环控制的步行实验 | 第115-118页 |
| 5.4.4 采用关节全闭环和张力反馈控制的步行实验 | 第118-124页 |
| 5.5 本章小结 | 第124-125页 |
| 结论 | 第125-128页 |
| 参考文献 | 第128-139页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第139-141页 |
| 致谢 | 第141-142页 |
| 个人简历 | 第142页 |