| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 仿人机器人的发展现状 | 第12-15页 |
| 1.2.1 国外发展现状 | 第12-14页 |
| 1.2.2 国内发展现状 | 第14-15页 |
| 1.3 仿人机器人步行的研究现状 | 第15-18页 |
| 1.3.1 步态规划研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3.2 步行反馈控制研究现状 | 第17-18页 |
| 1.4 论文研究内容及章节安排 | 第18-21页 |
| 1.4.1 论文研究内容 | 第18-19页 |
| 1.4.2 论文章节安排 | 第19-21页 |
| 第2章 运动学建模及稳定判据分析 | 第21-31页 |
| 2.1 仿人机器人连杆模型 | 第21-22页 |
| 2.2 空间描述和坐标变换 | 第22-24页 |
| 2.2.1 位姿描述 | 第22-23页 |
| 2.2.2 齐次坐标变换 | 第23-24页 |
| 2.3 仿人机器人的运动学建模 | 第24-28页 |
| 2.3.1 正运动学分析 | 第24-25页 |
| 2.3.2 逆运动学分析 | 第25-28页 |
| 2.4 步行稳定判据分析 | 第28-30页 |
| 2.4.1 ZMP定义分析 | 第28-29页 |
| 2.4.2 ZMP稳定性判据分析 | 第29-30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 基于线性耦合振荡器模型的步态规划 | 第31-43页 |
| 3.1 引言 | 第31-32页 |
| 3.2 基于线性耦合振荡器模型的步态设计 | 第32-35页 |
| 3.2.1 线性耦合振荡器模型介绍 | 第32-33页 |
| 3.2.2 基于耦合振荡器模型的步态生成 | 第33-35页 |
| 3.3 线性耦合振荡器的参数优化 | 第35-39页 |
| 3.3.1 稳定性判据分析 | 第36页 |
| 3.3.2 振荡器参数分析及质心偏移项提出 | 第36-38页 |
| 3.3.3 基于遗传算法的振荡器参数优化 | 第38-39页 |
| 3.4 数据仿真实验及结果分析 | 第39-42页 |
| 3.5 本章小结 | 第42-43页 |
| 第4章 基于姿态反馈的稳定性控制 | 第43-53页 |
| 4.1 引言 | 第43-44页 |
| 4.2 步行震荡问题分析 | 第44-46页 |
| 4.3 俯仰角偏差计算 | 第46-48页 |
| 4.4 步态稳定控制算法 | 第48-51页 |
| 4.4.1 支撑腿交换时间调整 | 第49-50页 |
| 4.4.2 步幅步频调节 | 第50-51页 |
| 4.5 本章小结 | 第51-53页 |
| 第5章 稳定步行实验与结果分析 | 第53-67页 |
| 5.1 实验硬件环境 | 第53-55页 |
| 5.2 实验软件平台搭建 | 第55-62页 |
| 5.2.1 ROS简介 | 第55-56页 |
| 5.2.2 基于ROS的 Nimbro机器人步行控制框架 | 第56-58页 |
| 5.2.3 基于ROS的 Nimbro机器人可视化仿真平台搭建 | 第58-62页 |
| 5.3步态规划与反馈控制实验 | 第62-66页 |
| 5.3.1仿真平台实验 | 第62-64页 |
| 5.3.2实体机器人环境实验 | 第64-66页 |
| 5.4 本章小结 | 第66-67页 |
| 第6章 总结与展望 | 第67-69页 |
| 6.1 全文工作总结 | 第67-68页 |
| 6.2 未来工作展望 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-75页 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 | 第75-77页 |
| 致谢 | 第77页 |