仿人足球机器人脚底传感系统设计与应用
| 中文摘要 | 第1-4页 |
| 英文摘要 | 第4-9页 |
| 1 绪论 | 第9-19页 |
| ·引言 | 第9页 |
| ·国内外仿人机器人的研究现状 | 第9-14页 |
| ·国外仿人机器人的研究概述 | 第10-13页 |
| ·国内仿人机器人的研究概述 | 第13-14页 |
| ·本课题研究的背景、任务与意义 | 第14-16页 |
| ·课题的背景与任务 | 第14-15页 |
| ·课题的科学意义及应用前景 | 第15-16页 |
| ·本文主要内容 | 第16-19页 |
| 2 仿人机器人稳定性判据及引入力矩反馈的必要性 | 第19-45页 |
| ·引言 | 第19页 |
| ·仿人机器人步行方式的分类与比较 | 第19-20页 |
| ·仿人机器人稳定性判据 | 第20-31页 |
| ·ZMP 点概念 | 第20-22页 |
| ·ZMP 与稳定性关系 | 第22-24页 |
| ·ZMP 点计算 | 第24-26页 |
| ·ZMP 点的性质 | 第26-27页 |
| ·稳定区域与稳定域度 | 第27-31页 |
| ·仿人机器人行走过程分析 | 第31页 |
| ·引入力矩反馈的必要性 | 第31-44页 |
| ·仿人机器人的动力学模型 | 第31-35页 |
| ·仿人机器人踝关节的力矩约束 | 第35-38页 |
| ·仿人机器人踝关节的控制 | 第38-44页 |
| ·总结 | 第44-45页 |
| 3 仿人机器人系统与控制结构分析 | 第45-51页 |
| ·仿人机器人系统结构 | 第45-46页 |
| ·控制结构特点与改进 | 第46-49页 |
| ·控制系统的硬件结构 | 第46-47页 |
| ·控制系统结构的局限性与改进 | 第47-48页 |
| ·脚底传感器信息的采集结构选择与采集过程分析 | 第48-49页 |
| ·总结 | 第49-51页 |
| 4 小型仿人机器人脚底传感系统设计 | 第51-63页 |
| ·引言 | 第51页 |
| ·脚底力/力矩传感器的选型与工作原理 | 第51-53页 |
| ·力/力矩传感器的选型 | 第51-52页 |
| ·传感器工作原理 | 第52-53页 |
| ·脚底传感系统的整体结构 | 第53-54页 |
| ·机械设计 | 第54-55页 |
| ·硬件设计 | 第55-60页 |
| ·小信号放大电路的设计 | 第56-59页 |
| ·处理器的选择 | 第59-60页 |
| ·软件设计 | 第60-61页 |
| ·软件流程图 | 第60页 |
| ·应用脚底传感系统计算机器人行走时的ZMP 点 | 第60-61页 |
| ·脚底传感系统实际实验 | 第61-62页 |
| ·总结 | 第62-63页 |
| 5 基于脚底传感器信息的姿态调整 | 第63-79页 |
| ·引言 | 第63页 |
| ·简化动力学模型的建立及初始状态分析 | 第63-65页 |
| ·简化动力学模型的建立 | 第63-65页 |
| ·初始状态分析 | 第65页 |
| ·踝关节前向调整的始末条件分析 | 第65-67页 |
| ·踝关节前向调整的初始条件分析 | 第65-66页 |
| ·踝关节前向调整的末状态分析 | 第66-67页 |
| ·踝关节前向调整的控制方法 | 第67-73页 |
| ·分段PD 控制方法 | 第68-69页 |
| ·改进的遗传算法 | 第69-73页 |
| ·基于脚底传感信息的踝关节调节分析 | 第73-75页 |
| ·恒定外力的踝关节调节 | 第73-74页 |
| ·变化外力的踝关节调节 | 第74-75页 |
| ·控制的仿真结果 | 第75-77页 |
| ·总结 | 第77-79页 |
| 6 结论与展望 | 第79-81页 |
| ·主要结论 | 第79页 |
| ·研究展望 | 第79-81页 |
| 致谢 | 第81-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 附录 | 第87-88页 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第87页 |
| B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果 | 第87页 |
| C. 仿人机器人脚底传感系统实物图 | 第87-88页 |
