| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 课题背景 | 第9-10页 |
| 1.2 研究现状及分析 | 第10-17页 |
| 1.2.1 连续型机器人的国内外研究现状 | 第10-15页 |
| 1.2.2 连续型机器人动力学建模与优化控制研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2.3 关键技术分析 | 第16-17页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第17-18页 |
| 第2章 绳驱超冗余度仿生机构动力学模型 | 第18-36页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 仿生脊柱机械系统 | 第18-20页 |
| 2.2.1 脊柱的生物结构 | 第18-19页 |
| 2.2.2 仿生机构设计 | 第19-20页 |
| 2.3 动力学模型 | 第20-30页 |
| 2.3.1 模型简化 | 第20-21页 |
| 2.3.2 系统描述 | 第21-25页 |
| 2.3.3 受力分析 | 第25-27页 |
| 2.3.4 含绳线拉力的动力学模型 | 第27-30页 |
| 2.4 动力学特性分析 | 第30-35页 |
| 2.4.1 运动空间 | 第30-31页 |
| 2.4.2 惯量矩阵 | 第31-32页 |
| 2.4.3 等效重力项 | 第32-34页 |
| 2.4.4 科氏矩阵 | 第34页 |
| 2.4.5 雅可比矩阵 | 第34-35页 |
| 2.5 本章小节 | 第35-36页 |
| 第3章 绳驱冗余驱动机构运动过程优化 | 第36-46页 |
| 3.1 引言 | 第36页 |
| 3.2 向量空间 | 第36-38页 |
| 3.3 目标函数 | 第38-41页 |
| 3.3.1 运动学优化指标 | 第38-39页 |
| 3.3.2 动力学优化指标 | 第39-41页 |
| 3.4 优化方法 | 第41-45页 |
| 3.4.1 速度优化 | 第41-43页 |
| 3.4.2 绳线拉力优化 | 第43-44页 |
| 3.4.3 多目标优化 | 第44-45页 |
| 3.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 绳驱机构动力学控制 | 第46-56页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 控制方法 | 第46-48页 |
| 4.2.1 运动PD控制 | 第46-47页 |
| 4.2.2 计算力矩法 | 第47页 |
| 4.2.3 动力学优化控制 | 第47-48页 |
| 4.3 稳定性分析 | 第48-55页 |
| 4.3.1 稳定性证明 | 第48-51页 |
| 4.3.2 稳定性验证 | 第51-55页 |
| 4.4 本章小节 | 第55-56页 |
| 第5章 绳驱仿生机构的仿真验证 | 第56-71页 |
| 5.1 引言 | 第56页 |
| 5.2 仿真模型 | 第56-59页 |
| 5.2.1 虚拟样机模型 | 第56-57页 |
| 5.2.2 联合仿真模型 | 第57-59页 |
| 5.3 运动过程仿真 | 第59-70页 |
| 5.3.1 摆动运动 | 第59-63页 |
| 5.3.2 弯曲运动 | 第63-67页 |
| 5.3.3 三维空间运动 | 第67-70页 |
| 5.4 本章小节 | 第70-71页 |
| 结论 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-76页 |
| 攻读硕士期间发表的论文及其他成果 | 第76-78页 |
| 致谢 | 第78页 |