基于ZMP的双足步行机器人步态规划研究
| 摘要 | 第1-3页 |
| ABSTRACT | 第3-6页 |
| 第一章 绪论 | 第6-16页 |
| §1.1 机器人概述 | 第6-7页 |
| §1.1.1 机器人的定义 | 第6页 |
| §1.1.2 机器人的发展 | 第6-7页 |
| §1.1.3 机器人技术 | 第7页 |
| §1.2 双足步行机器人 | 第7-9页 |
| §1.2.1 双足步行机器人的优点 | 第7-8页 |
| §1.2.2 步行特点与研究意义 | 第8-9页 |
| §1.3 双足步行机器人研究概况 | 第9-13页 |
| §1.3.1 国外研究概况 | 第10-12页 |
| §1.3.2 国内研究现状 | 第12-13页 |
| §1.4 步态规划与数学模型的研究简介 | 第13-15页 |
| §1.4.1 步态规划的研究 | 第13-14页 |
| §1.4.2 数学模型的研究 | 第14页 |
| §1.4.3 行走控制策略的研究 | 第14-15页 |
| §1.5 本论文主要研究内容 | 第15-16页 |
| 第二章 双足步行机器人的自由度配置与本体结构 | 第16-22页 |
| §2.1 引言 | 第16页 |
| §2.2 自由度配置及本体结构 | 第16-19页 |
| §2.2.1 机器人关节类型的选择 | 第17-18页 |
| §2.2.2 自由度的配置 | 第18-19页 |
| §2.3 驱动方式的选择 | 第19-20页 |
| §2.4 舵机的型号与结构参数 | 第20-21页 |
| §2.5 本章小节 | 第21-22页 |
| 第三章 数学模型研究 | 第22-38页 |
| §3.1 引言 | 第22页 |
| §3.2 数学基础 | 第22-25页 |
| §3.2.1 位姿描述 | 第22-23页 |
| §3.2.2 齐次坐标和齐次变换 | 第23页 |
| §3.2.3 连杆的描述 | 第23-24页 |
| §3.2.4 连杆坐标系(D-H方法) | 第24-25页 |
| §3.3 运动学模型 | 第25-31页 |
| §3.3.1 机器人运动学研究发展概况 | 第26-27页 |
| §3.3.2 双足步行机器人的正逆运动学 | 第27-31页 |
| §3.4 动力学模型 | 第31-37页 |
| §3.4.1 机器人动力学研究发展概况 | 第31-32页 |
| §3.4.2 动力学建模 | 第32-37页 |
| §3.4.2.1 单脚支撑期动力学模型 | 第32-36页 |
| §3.4.2.2 双脚支撑期动力学模型 | 第36-37页 |
| §3.5 本章小节 | 第37-38页 |
| 第四章 步态规划与数值仿真 | 第38-65页 |
| §4.1 步态规划概念 | 第38-39页 |
| §4.2 稳定动态步行步态规划 | 第39-52页 |
| §4.2.1 步行周期 | 第40-41页 |
| §4.2.2 脚部轨迹 | 第41-49页 |
| §4.2.3 髋关节轨迹 | 第49-51页 |
| §4.2.4 其它关节轨迹规划 | 第51-52页 |
| §4.3 ZMP稳定判别准则 | 第52-59页 |
| §4.3.1 ZMP概念 | 第52-53页 |
| §4.3.2 ZMP坐标的计算 | 第53-55页 |
| §4.3.3 前向平面内动态稳定步行的ZMP条件 | 第55-57页 |
| §4.3.4 侧向平面内动态稳定性讨论 | 第57-59页 |
| §4.4 仿真结果 | 第59-62页 |
| §4.5 起始和停止步态 | 第62-64页 |
| §4.5.1 起始步态 | 第62-63页 |
| §4.5.2 停止步态 | 第63-64页 |
| §4.6 本章小结 | 第64-65页 |
| 第五章 总结与展望 | 第65-67页 |
| §5.1 本论文的主要研究工作 | 第65页 |
| §5.2 进一步的研究工作 | 第65-67页 |
| 参考文献 | 第67-71页 |
| 附录 | 第71-73页 |
| A.三次样条插值 | 第71页 |
| B.攻读硕士期间获奖情况 | 第71-72页 |
| C.攻读硕士期间发表论文与参与课题 | 第72-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
