摘要 | 第4-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第17-30页 |
1.1 研究背景及意义 | 第17-18页 |
1.2 仿人机器人的研究现状 | 第18-20页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第18-19页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第19-20页 |
1.3 仿人机器人步态规划的研究现状及分析 | 第20-25页 |
1.3.1 基于稳定判据的步态规划研究现状及分析 | 第20-21页 |
1.3.2 基于模型的步态规划研究现状及分析 | 第21-24页 |
1.3.3 基于优化的步态规划研究现状及分析 | 第24-25页 |
1.4 仿人机器人步行控制的研究现状及分析 | 第25-27页 |
1.4.1 仅考虑下半身关节角度控制的步行控制研究现状及分析 | 第25-26页 |
1.4.2 考虑全身姿态整体控制的步行控制研究现状及分析 | 第26-27页 |
1.5 本文的主要研究内容及章节安排 | 第27-30页 |
1.5.1 主要研究内容 | 第27-28页 |
1.5.2 章节安排 | 第28-30页 |
第二章 仿人机器人运动学建模及步态优化 | 第30-39页 |
2.1 引言 | 第30页 |
2.2 仿人机器人的运动学建模 | 第30-34页 |
2.2.1 正运动学模型 | 第30-33页 |
2.2.2 逆运动学模型 | 第33-34页 |
2.2.3 动力学模型 | 第34页 |
2.3 ZMP稳定判据 | 第34-36页 |
2.4 仿人机器人步态规划及优化 | 第36-38页 |
2.5 本章小结 | 第38-39页 |
第三章 基于双臂摆动的仿人机器人偏摆力矩控制 | 第39-55页 |
3.1 引言 | 第39-40页 |
3.2 偏摆力矩对步行稳定性的影响 | 第40-42页 |
3.3 基于双臂摆动的偏摆力矩控制算法 | 第42-47页 |
3.3.1 双臂摆动对稳定性的影响分析 | 第42-44页 |
3.3.2 考虑电机角加速度约束的双臂摆动控制算法 | 第44-47页 |
3.4 仿真实验及结果分析 | 第47-53页 |
3.4.1 外力干扰下的步行稳定性分析 | 第47-51页 |
3.4.2 考虑角电机加速度约束的控制性能比较 | 第51-53页 |
3.4.3 两种不同方法的能耗比较 | 第53页 |
3.5 本章小结 | 第53-55页 |
第四章 基于踝关节位置补偿的仿人机器人偏摆力矩控制 | 第55-68页 |
4.1 引言 | 第55-56页 |
4.2 踝关节受力情况分析 | 第56-57页 |
4.3 基于踝关节位置补偿的偏摆力矩控制算法 | 第57-63页 |
4.3.1 基于踝关节的动态平衡优化 | 第57-59页 |
4.3.2 基于变分不等式的迭代算法 | 第59-61页 |
4.3.3 关节角度控制器 | 第61-63页 |
4.4 仿真实验及结果分析 | 第63-66页 |
4.5 本章小结 | 第66-68页 |
第五章 基于区间二型模糊加权极限学习机的仿人机器人步行控制方法 | 第68-83页 |
5.1 引言 | 第68-69页 |
5.2 仿人机器人的步行性能指标 | 第69-70页 |
5.3 基于区间二型模糊加权的仿人机器人步行控制系统设计方案 | 第70-74页 |
5.3.1 基于区间二型模糊系统的学习样本权重设计 | 第70-72页 |
5.3.2 基于权重极限学习机的步态学习算法 | 第72-74页 |
5.4 实验及结果分析 | 第74-81页 |
5.4.1 实验平台搭建 | 第74-75页 |
5.4.2 实验参数设置 | 第75-76页 |
5.4.3 实验结果及分析 | 第76-81页 |
5.5 本章小结 | 第81-83页 |
第六章 考虑输入非线性约束的仿人机器人关节角度跟踪控制 | 第83-95页 |
6.1 引言 | 第83-84页 |
6.2 backlash模型 | 第84-85页 |
6.3 考虑backlash补偿的仿人机器人控制方案 | 第85-92页 |
6.3.1 自适应模糊控制器设计 | 第86-89页 |
6.3.2 稳定性证明 | 第89-92页 |
6.4 仿真及结果分析 | 第92-94页 |
6.5 本章小结 | 第94-95页 |
第七章 仿人机器人样机研制及步行实验 | 第95-109页 |
7.1 引言 | 第95-96页 |
7.2 仿人机器人机械结构设计 | 第96-101页 |
7.2.1 自由度分配 | 第96-97页 |
7.2.2 机械结构设计 | 第97-101页 |
7.3 仿人机器人硬件控制方案设计 | 第101-105页 |
7.3.1 系统框架 | 第101-103页 |
7.3.2 硬件控制电路的实现 | 第103-105页 |
7.4 仿人机器人仿真及步行实验 | 第105-108页 |
7.4.1 仿人机器人步态仿真 | 第105-107页 |
7.4.2 仿人机器人步行实验 | 第107-108页 |
7.5 本章小结 | 第108-109页 |
总结 | 第109-111页 |
本文的主要工作 | 第109-110页 |
未来工作展望 | 第110-111页 |
参考文献 | 第111-124页 |
攻读博士学位期间发表或完成的论文 | 第124-125页 |
攻读博士学位期间获得的奖励和参与的项目 | 第125-127页 |
致谢 | 第127-128页 |