| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-32页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第14-15页 |
| 1.2 足式弹跳机器人研究现状 | 第15-19页 |
| 1.2.1 足式弹跳机器人仿生学原理 | 第15-16页 |
| 1.2.2 足式弹跳机器人研究成果 | 第16-19页 |
| 1.3 可变刚度柔性关节在机器人中的研究现状 | 第19-25页 |
| 1.3.1 腿部刚度调节机制的仿生学原理 | 第19-20页 |
| 1.3.2 可变刚度柔性关节的研究现状 | 第20-25页 |
| 1.4 关节刚度辨识方法研究现状 | 第25-29页 |
| 1.5 研究现状总结 | 第29-30页 |
| 1.6 课题的来源与主要研究内容 | 第30-32页 |
| 第2章 柔性回转髋关节单足弹跳动态特性研究及参数分析 | 第32-69页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 单足弹跳模型动力学分析 | 第32-39页 |
| 2.2.1 单足弹跳动力学模型 | 第32-34页 |
| 2.2.2 弹跳动力学方程建立 | 第34-37页 |
| 2.2.3 庞加莱映射建立 | 第37-39页 |
| 2.3 自由回转髋关节单足弹跳动态特性分析 | 第39-43页 |
| 2.3.1 基于SLIP模型的动力学方程 | 第40-41页 |
| 2.3.2 基于SLIP模型的稳定不动点搜索 | 第41-42页 |
| 2.3.3 基于SLIP模型的不动点分析 | 第42-43页 |
| 2.4 柔性回转髋关节单足被动弹跳特性分析 | 第43-50页 |
| 2.4.1 不动点搜索方法 | 第44-47页 |
| 2.4.2 不动点稳定性分析 | 第47-50页 |
| 2.5 柔性回转髋关节单足弹跳控制研究 | 第50-52页 |
| 2.5.1 腾空相控制方法研究 | 第50-52页 |
| 2.5.2 着地相状态切换分析 | 第52页 |
| 2.6 基于腾空相控制的弹跳特性研究 | 第52-61页 |
| 2.6.1 稳定不动点搜索 | 第52-55页 |
| 2.6.2 不动点处的运动稳定性分析 | 第55-56页 |
| 2.6.3 基于能量的稳定不动点特性分析 | 第56-61页 |
| 2.7 髋关节弹簧刚度对弹跳运动影响的分析 | 第61-67页 |
| 2.7.1 髋关节弹簧刚度对稳定不动点分布的影响 | 第62-63页 |
| 2.7.2 髋关节弹簧刚度对能耗的影响 | 第63-66页 |
| 2.7.3 髋关节弹簧刚度对弹跳速度的影响 | 第66-67页 |
| 2.8 本章小结 | 第67-69页 |
| 第3章 可变刚度柔性回转关节的研究 | 第69-88页 |
| 3.1 引言 | 第69页 |
| 3.2 足式机器人对关节的需求分析 | 第69-70页 |
| 3.3 刚度调节机理分析 | 第70-72页 |
| 3.4 可变刚度柔性回转关节的设计及参数分析 | 第72-76页 |
| 3.4.1 关节总体结构分析 | 第72-73页 |
| 3.4.2 关节核心机构参数分析 | 第73-76页 |
| 3.5 关节主要零件的设计与分析 | 第76-83页 |
| 3.5.1 关节刚度调节组件的设计 | 第76-79页 |
| 3.5.2 关节主要零件的力学分析及疲劳校核 | 第79-83页 |
| 3.6 可变刚度柔性回转关节运动特性研究 | 第83-87页 |
| 3.7 本章小结 | 第87-88页 |
| 第4章 可变刚度柔性回转关节的动态刚度辨识和关节控制研究 | 第88-118页 |
| 4.1 引言 | 第88页 |
| 4.2 可变刚度柔性回转关节数学建模 | 第88-90页 |
| 4.3 关节物理参数辨识方法研究 | 第90-93页 |
| 4.4 关节内部柔性力矩估计算法研究 | 第93-95页 |
| 4.4.1 关节柔性力矩残差 | 第93页 |
| 4.4.2 基于力矩残差的柔性力矩估计 | 第93-95页 |
| 4.5 关节动态刚度辨识方法研究 | 第95-105页 |
| 4.5.1 动态刚度辨识问题分析 | 第95页 |
| 4.5.2 柔性力矩的线性化转换 | 第95-98页 |
| 4.5.3 刚度修正函数的拟合方法研究 | 第98-100页 |
| 4.5.4 柔性力矩线性展开参数最优值估计 | 第100-102页 |
| 4.5.5 关节动态刚度辨识研究 | 第102-105页 |
| 4.6 关节动态刚度闭环控制方法研究 | 第105-109页 |
| 4.6.1 基于负反馈的关节动态刚度控制 | 第105-107页 |
| 4.6.2 前馈加负反馈的关节动态刚度控制策略 | 第107-109页 |
| 4.7 可变刚度柔性回转关节的运动控制研究 | 第109-117页 |
| 4.7.1 针对足式机器人的运动轨迹分析 | 第109-111页 |
| 4.7.2 柔性系统线性化转换 | 第111-112页 |
| 4.7.3 基于负反馈的柔性回转关节运动控制 | 第112-113页 |
| 4.7.4 基于前馈加反馈的柔性回转关节运动控制策略 | 第113-117页 |
| 4.8 本章小结 | 第117-118页 |
| 第5章 可变刚度柔性回转髋关节实验研究 | 第118-146页 |
| 5.1 引言 | 第118页 |
| 5.2 可变刚度柔性回转关节实验研究 | 第118-132页 |
| 5.2.1 关节力矩传感器的设计 | 第118-122页 |
| 5.2.2 可变刚度柔性回转关节实验平台 | 第122-123页 |
| 5.2.3 变刚度关节测试分析 | 第123-132页 |
| 5.3 基于单足弹跳虚拟样机的实验与分析 | 第132-139页 |
| 5.3.1 单足弹跳机器人虚拟样机 | 第132-133页 |
| 5.3.2 虚拟样机弹跳实验研究 | 第133-137页 |
| 5.3.3 髋关节刚度对弹跳的影响分析 | 第137-139页 |
| 5.4 具有可变刚度柔性回转髋关节的单足实验研究 | 第139-145页 |
| 5.4.1 单足弹跳实验平台搭建 | 第139-140页 |
| 5.4.2 单足弹跳实验研究 | 第140-145页 |
| 5.5 本章小结 | 第145-146页 |
| 结论 | 第146-148页 |
| 参考文献 | 第148-157页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第157-159页 |
| 致谢 | 第159-160页 |
| 个人简历 | 第160页 |
