前言 | 第4-6页 |
摘要 | 第6-9页 |
ABSTRACT | 第9-12页 |
第1章 绪论 | 第17-29页 |
1.1 课题的研究背景及研究意义 | 第17-18页 |
1.1.1 研究背景 | 第17-18页 |
1.1.2 研究意义 | 第18页 |
1.2 研究现状 | 第18-24页 |
1.2.1 动态双足机器人稳定性分析方法的研究现状 | 第18-21页 |
1.2.2 动态双足机器人鲁棒性的研究现状 | 第21-22页 |
1.2.3 动态双足机器人步态优化控制理论的研究现状 | 第22-24页 |
1.3 存在的主要问题 | 第24-25页 |
1.4 本文的主要内容与章节安排 | 第25-29页 |
1.4.1 研究目标及主要任务 | 第25页 |
1.4.2 论文主要研究问题 | 第25-26页 |
1.4.3 科研项目资助情况 | 第26页 |
1.4.4 论文章节安排 | 第26-29页 |
第2章 动态双足机器人与优化算法的理论基础 | 第29-41页 |
2.1 引言 | 第29页 |
2.2 脉冲混合动力系统数学模型 | 第29-30页 |
2.3 双足机器人动力学数学模型 | 第30-36页 |
2.3.1 基本假设 | 第30页 |
2.3.2 Compass-Like双足机器人动力学数学模型 | 第30-32页 |
2.3.3 带上肢的双足机器人动力学数学模型 | 第32-34页 |
2.3.4 RABBIT双足机器人动力学数学模型 | 第34-36页 |
2.4 非线性动力系统相关理论基础 | 第36-38页 |
2.4.1 庞加莱回归映射 | 第36-37页 |
2.4.2 有限时间稳定控制Lyapunov函数和Settling-time函数 | 第37页 |
2.4.3 有限时间稳定性以及周期轨道稳定性 | 第37-38页 |
2.5 非线性数值优化算法相关理论基础 | 第38-40页 |
2.5.1 几类线搜索准则 | 第38-39页 |
2.5.2 非线性共轭梯度法 | 第39-40页 |
2.5.3 序列二次规划算法 | 第40页 |
2.6 本章小结 | 第40-41页 |
第3章 非线性问题的数值优化算法 | 第41-91页 |
3.1 引言 | 第41-42页 |
3.2 无约束优化的三项修正共轭梯度法及其全局收敛性 | 第42-56页 |
3.2.1 问题提出 | 第42-46页 |
3.2.2 三项共轭梯度法及其全局收敛性 | 第46-50页 |
3.2.3 另一类三项共轭梯度法及其全局收敛性 | 第50-53页 |
3.2.4 数值试验 | 第53-56页 |
3.3 无约束优化的二类修正谱共轭梯度法及其全局收敛性 | 第56-73页 |
3.3.1 问题提出 | 第56-59页 |
3.3.2 一类新的充分下降方向 | 第59-61页 |
3.3.3 两类修正的谱共轭梯度法 | 第61-62页 |
3.3.4 全局收敛性分析 | 第62-71页 |
3.3.5 数值试验 | 第71-73页 |
3.4 不等式约束优化超线性收敛的信赖域-SQP算法 | 第73-89页 |
3.4.1 问题提出 | 第73页 |
3.4.2 信赖域-SQP算法 | 第73-77页 |
3.4.3 算法的可行性和全局收敛性分析 | 第77-81页 |
3.4.4 算法的超线性收敛速率 | 第81-88页 |
3.4.5 数值试验 | 第88-89页 |
3.5 本章小结 | 第89-91页 |
第4章 动态双足机器人有限时间稳定性分析 | 第91-113页 |
4.1 引言 | 第91-92页 |
4.2 非线性动力系统的有限时间稳定性分析 | 第92-99页 |
4.2.1 有限时间稳定性的判别准则 | 第92-96页 |
4.2.2 有限时间稳定控制Lyapunov函数 | 第96-97页 |
4.2.3 仿射控制系统的有限时间稳定控制器 | 第97-99页 |
4.3 脉冲混合动力系统的有限时间稳定性分析 | 第99-105页 |
4.4 数值仿真实验 | 第105-112页 |
4.4.1 非线性PD控制器数值仿真试验 | 第105-108页 |
4.4.2 有限时间稳定控制器数值仿真试验 | 第108-112页 |
4.5 本章小结 | 第112-113页 |
第5章 动态双足机器人的鲁棒性分析 | 第113-137页 |
5.1 引言 | 第113-114页 |
5.2 带有不确定项的动态双足机器人动力学模型 | 第114-117页 |
5.3 一类有限时间稳定最优鲁棒控制器 | 第117-126页 |
5.3.1 最优鲁棒控制器的设计 | 第117-120页 |
5.3.2 最优鲁棒控制器的凸优化在线求解算法 | 第120-126页 |
5.4 数值仿真试验 | 第126-136页 |
5.4.1 参数不摄动情况 | 第126-130页 |
5.4.2 参数摄动 1.5 倍情况 | 第130-133页 |
5.4.3 参数摄动3倍情况 | 第133-136页 |
5.5 本章小结 | 第136-137页 |
第6章 动态双足机器人的步态优化控制 | 第137-171页 |
6.1 引言 | 第137-138页 |
6.2 基于DMOC的一类光滑化罚函数算法 | 第138-149页 |
6.2.1 Compass-Like双足机器人周期步态描述 | 第138-139页 |
6.2.2 动态双足机器人连续动力系统和边界条件的离散化 | 第139-142页 |
6.2.3 约束优化问题转化为无约束优化问题 | 第142-144页 |
6.2.4 动态双足机器人步态优化的光滑化罚函数算法 | 第144-146页 |
6.2.5 Compass-Like双足机器人仿真试验 | 第146-149页 |
6.3 基于DMOC的可行序列二次规划算法 | 第149-169页 |
6.3.1 修正的可行序列二次规划算法 | 第150-153页 |
6.3.2 可行序列二次规划算法的适定性和全局收敛性 | 第153-159页 |
6.3.3 Compass-Like双足机器人仿真试验 | 第159-165页 |
6.3.4 RABBIT双足机器人仿真试验 | 第165-169页 |
6.4 本章小结 | 第169-171页 |
第7章 全文总结 | 第171-175页 |
7.1 本文的研究背景与研究目标 | 第171页 |
7.2 本文的主要研究工作及结论 | 第171-173页 |
7.3 需要进一步研究的问题 | 第173-175页 |
参考文献 | 第175-187页 |
作者简介及研究成果 | 第187-189页 |
致谢 | 第189-190页 |