直线驱动的仿人机器人足部设计及其性能研究
| 致谢 | 第7-8页 |
| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9页 |
| 第一章 绪论 | 第17-27页 |
| 1.1 课题来源 | 第17页 |
| 1.2 课题的研究背景和意义 | 第17-18页 |
| 1.3 国内外双足仿人机器人足部发展概况 | 第18-23页 |
| 1.3.1 国外双足仿人机器人足部发展概况 | 第18-21页 |
| 1.3.2 国内双足仿人机器人足部发展概况 | 第21-23页 |
| 1.4 仿人机器人足部分类及直线驱动方式 | 第23-25页 |
| 1.4.1 仿人机器人足部分类 | 第23-24页 |
| 1.4.2 仿人机器人直线驱动方式 | 第24-25页 |
| 1.5 课题的主要研究内容和技术路线 | 第25-26页 |
| 1.5.1 本文研究的主要内容 | 第25页 |
| 1.5.2 本文的技术线路图 | 第25-26页 |
| 1.6 本章小结 | 第26-27页 |
| 第二章 人体足部结构及步态特性 | 第27-38页 |
| 2.1 前言 | 第27页 |
| 2.2 人体足部结构 | 第27-32页 |
| 2.2.1 人体足部骨骼 | 第27-28页 |
| 2.2.2 人体足部关节 | 第28-30页 |
| 2.2.3 人体足部肌肉 | 第30-31页 |
| 2.2.4 人体足弓 | 第31-32页 |
| 2.3 人体步态及支撑相位划分 | 第32-35页 |
| 2.3.1 人体的位置描述 | 第32-33页 |
| 2.3.2 人体步态定义 | 第33页 |
| 2.3.3 人体步态研究在仿人机器人领域的应用 | 第33页 |
| 2.3.4 人体步态参数定义 | 第33-34页 |
| 2.3.5 足底压力实验及触地方式 | 第34页 |
| 2.3.6 人足支撑相位划分 | 第34-35页 |
| 2.4 人体足部运动学实验 | 第35-37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第三章 仿生足结构设计 | 第38-50页 |
| 3.1 前言 | 第38页 |
| 3.2 空间三并联柔性五杆机构 | 第38-41页 |
| 3.2.1 柔性机构定义 | 第38页 |
| 3.2.2 柔性机构的特点 | 第38-39页 |
| 3.2.3 空间多维柔性五杆铰链机构 | 第39-41页 |
| 3.3 仿生足部概念设计 | 第41-43页 |
| 3.3.1 足部的形态仿生和特性仿生 | 第41页 |
| 3.3.2 仿生足部驱动设计 | 第41-43页 |
| 3.4 仿人足具体结构设计 | 第43-48页 |
| 3.4.1 仿生足整体结构 | 第43-44页 |
| 3.4.2 足部骨骼尺寸和角度 | 第44-45页 |
| 3.4.3 仿人足足弓设计 | 第45-46页 |
| 3.4.4 仿人足关节和大拇趾设计 | 第46-47页 |
| 3.4.5 仿人足减震垫和弹簧设计 | 第47页 |
| 3.4.6 仿人足驱动柔索设计 | 第47-48页 |
| 3.5 仿人足柔性自由度计算 | 第48-49页 |
| 3.5.1 柔性自由度计算公式 | 第48-49页 |
| 3.5.2 仿生足自由度计算 | 第49页 |
| 3.6 本章小结 | 第49-50页 |
| 第四章 仿生足部静态设计 | 第50-74页 |
| 4.1 前言 | 第50页 |
| 4.2 仿生足的足底支撑力和直线驱动力 | 第50-56页 |
| 4.2.1 支撑期典型相位确定 | 第50-52页 |
| 4.2.2 典型支撑相位的足底压力 | 第52-53页 |
| 4.2.3 典型支撑相位下的人足肌肉力 | 第53-54页 |
| 4.2.4 典型支撑相位下仿生足的直线驱动力 | 第54-56页 |
| 4.3 仿生足全足支撑相有限元分析 | 第56-63页 |
| 4.3.1 概述 | 第56页 |
| 4.3.2 Mechanica模块介绍 | 第56-57页 |
| 4.3.3 足底筋膜弹簧 | 第57-58页 |
| 4.3.4 材料的选择 | 第58-59页 |
| 4.3.5 位移约束及柔索驱动力施加方式 | 第59-60页 |
| 4.3.6 全足支撑相分析及结果 | 第60-63页 |
| 4.4 其他支撑相分析 | 第63-73页 |
| 4.4.1 概述 | 第63-64页 |
| 4.4.2 后跟支撑相分析及结果 | 第64-66页 |
| 4.4.3 后三点支撑相分析及结果 | 第66-68页 |
| 4.4.4 前三点支撑相分析及结果 | 第68-70页 |
| 4.4.5 大拇趾支撑相分析及结果 | 第70-73页 |
| 4.5 本章小结 | 第73-74页 |
| 第五章 总结和展望 | 第74-76页 |
| 5.1 总结 | 第74-75页 |
| 5.2 展望 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 | 第80页 |
