| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-32页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.2 四足机器人国内外研究现状及发展趋势 | 第14-23页 |
| 1.2.1 国外研究现状及发展趋势 | 第14-20页 |
| 1.2.2 国内研究现状及发展趋势 | 第20-23页 |
| 1.2.3 综合分析与对比 | 第23页 |
| 1.3 四足机器人运动控制方法分析 | 第23-27页 |
| 1.3.1 四足机器人主要运动控制方法分析 | 第23-26页 |
| 1.3.2 四足机器人控制系统发展趋势 | 第26-27页 |
| 1.4 四足机器人技术存在的问题和未来的发展 | 第27-30页 |
| 1.5 本文主要研究内容与章节安排 | 第30-32页 |
| 第二章 四足机器人运动分析与结构设计 | 第32-49页 |
| 2.1 仿生液压四足机器人设计目标总体概述 | 第32页 |
| 2.2 四足机器人腿型设计与布置 | 第32-34页 |
| 2.3 四足机器人运动学分析 | 第34-40页 |
| 2.3.1 四足机器人运动学概述 | 第34-36页 |
| 2.3.2 四足机器人运动学模型 | 第36-40页 |
| 2.4 四足机器人腿部运动行程规划 | 第40-46页 |
| 2.4.1 驱动方案的选择 | 第40-41页 |
| 2.4.2 动力系统与系统模型的几何关系 | 第41-46页 |
| 2.5 四足机器人动态平衡的动力学分析 | 第46-48页 |
| 2.6 本章小结 | 第48-49页 |
| 第三章 四足机器人控制系统整体设计与仿真建模 | 第49-60页 |
| 3.1 四足机器人功能需求框架的建立 | 第49-50页 |
| 3.2 四足机器人控制系统架构的设计 | 第50-52页 |
| 3.3 四足机器人系统仿真环境的建立 | 第52-59页 |
| 3.3.1 仿真环境选择 | 第52-53页 |
| 3.3.2 ADAMS虚拟样机仿真模型 | 第53-55页 |
| 3.3.3 AMESim液压系统仿真模型 | 第55-57页 |
| 3.3.4 Matlab/Simulink控制系统模型 | 第57-58页 |
| 3.3.5 联合仿真环境的建立 | 第58-59页 |
| 3.4 本章小结 | 第59-60页 |
| 第四章 四足机器人步长选择与步态规划研究 | 第60-87页 |
| 4.1 步态、迈步方式与能耗的关系 | 第60-65页 |
| 4.1.1 四足动物步态及迈步方式的定义与分类 | 第61-63页 |
| 4.1.2 迈步方式的规划 | 第63-64页 |
| 4.1.3 迈步方式的规划方法 | 第64-65页 |
| 4.2 Trot步态规划分析 | 第65-79页 |
| 4.2.1 复合摆线设计 | 第65-73页 |
| 4.2.2 贝塞尔曲线Trot轨迹规划分析 | 第73-79页 |
| 4.3 Walk步态的分析 | 第79-80页 |
| 4.4 基于能效最优的四足机器人速度-步态选择 | 第80-83页 |
| 4.5 四足机器人存在最优步长的理论依据 | 第83-85页 |
| 4.6 本章小结 | 第85-87页 |
| 第五章 四足机器人自主步态的选择与在不同条件下的应对策略 | 第87-116页 |
| 5.1 起步与停步 | 第87-91页 |
| 5.2 步态转换 | 第91-98页 |
| 5.3 基于能效最优的平滑速度变换 | 第98-100页 |
| 5.3.1 步长的更改 | 第98-99页 |
| 5.3.2 周期的更改 | 第99-100页 |
| 5.4 四足机器人对附着力变化的应对策略 | 第100-101页 |
| 5.5 四足机器人对坡度变化的应对策略 | 第101-107页 |
| 5.6 四足机器人主动越障技术研究 | 第107-111页 |
| 5.6.1 跨步越障 | 第108-109页 |
| 5.6.2 探步越障 | 第109-111页 |
| 5.7 四足机器人步态转向及斜向运动规划方法分析 | 第111-115页 |
| 5.8 本章小结 | 第115-116页 |
| 第六章 四足机器人电液控制系统算法设计及仿真分析 | 第116-133页 |
| 6.1 电液控制系统架构 | 第116-117页 |
| 6.2 电液伺服控制仿真实验 | 第117-119页 |
| 6.2.1 斜坡响应实验 | 第117页 |
| 6.2.2 阶跃响应实验 | 第117-118页 |
| 6.2.3 简化的步态数据实验 | 第118-119页 |
| 6.2.4 实验结果分析 | 第119页 |
| 6.3 模糊自适应前馈补偿PID算法设计 | 第119-124页 |
| 6.3.1 模糊PID控制器设计 | 第120-124页 |
| 6.3.2 模糊前馈控制器设计 | 第124页 |
| 6.4 轨迹规划插补算法 | 第124-126页 |
| 6.5 伺服控制实验 | 第126-129页 |
| 6.5.1 正弦位置控制实验 | 第126-127页 |
| 6.5.2 阶跃响应实验 | 第127-128页 |
| 6.5.3 三角波响应实验 | 第128-129页 |
| 6.5.4 轨迹规划实验 | 第129页 |
| 6.6 四足机器人物理样机实验 | 第129-132页 |
| 6.6.1 悬空实验 | 第129-131页 |
| 6.6.2 实际步态实验 | 第131-132页 |
| 6.7 本章小结 | 第132-133页 |
| 总结与展望 | 第133-136页 |
| 参考文献 | 第136-145页 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第145-146页 |
| 致谢 | 第146-147页 |
| 附录 | 第147-149页 |
| 附录A 仿生学依据 | 第147-148页 |
| 附录B 仿真过程功率数据 | 第148-149页 |