| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第15-36页 |
| 1.1 仿人机器人特点 | 第15-16页 |
| 1.2 仿人机器人研究概述 | 第16-26页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第16-21页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第21-23页 |
| 1.2.3 小型微型化仿人机器人研究现状 | 第23-26页 |
| 1.3 仿人机器人运动规划方法概述 | 第26-28页 |
| 1.3.1 基于运动解析方程求解的方法 | 第26-27页 |
| 1.3.2 基于人体运动相似性的方法 | 第27-28页 |
| 1.4 人体运动相似性方法的研究现状 | 第28-33页 |
| 1.4.1 运动捕获设备 | 第28-29页 |
| 1.4.2 人体运动图像捕获与处理 | 第29-30页 |
| 1.4.3 人-机器人运动模型重定向 | 第30-31页 |
| 1.4.4 相似性关键姿势处理 | 第31页 |
| 1.4.5 动作分解与重构 | 第31-32页 |
| 1.4.6 形态差异化控制 | 第32页 |
| 1.4.7 基于相似性运动的学习 | 第32-33页 |
| 1.4.8 复杂动作设计 | 第33页 |
| 1.5 本文主要研究内容和意义 | 第33-36页 |
| 1.5.1 课题来源 | 第33页 |
| 1.5.2 研究的目的和意义 | 第33-34页 |
| 1.5.3 本文主要研究内容 | 第34-36页 |
| 第2章 仿人机器人相似性运动系统 | 第36-61页 |
| 2.1 引言 | 第36-37页 |
| 2.2 系统基本组成 | 第37-40页 |
| 2.3 正向运动学与逆向运动学解算 | 第40-42页 |
| 2.3.1 正向运动学 | 第40-41页 |
| 2.3.2 逆向运动学 | 第41-42页 |
| 2.4 运动模型简化与重定向 | 第42-44页 |
| 2.5 相似性控制 | 第44-49页 |
| 2.5.1 相似度定义 | 第44-46页 |
| 2.5.2 关键姿势的提取与控制 | 第46-49页 |
| 2.6 运动稳定性约束 | 第49-52页 |
| 2.6.1 ZMP 稳定性 | 第49-51页 |
| 2.6.2 CoP 稳定性 | 第51页 |
| 2.6.3 FRI 稳定性 | 第51-52页 |
| 2.6.4 ZMP、CoP、FRI 相互关系 | 第52页 |
| 2.7 实际物理条件约束 | 第52-55页 |
| 2.7.1 防碰撞约束与补偿 | 第52-54页 |
| 2.7.2 关节转动范围约束 | 第54-55页 |
| 2.8 相似性运动实验平台 | 第55-59页 |
| 2.8.1 人体运动捕获系统 | 第55-58页 |
| 2.8.2 仿人机器人实验平台 | 第58-59页 |
| 2.9 本章小结 | 第59-61页 |
| 第3章 仿人机器人相似性步行运动规划研究 | 第61-85页 |
| 3.1 前言 | 第61-62页 |
| 3.2 7 连杆双足机器人动力学分析 | 第62-67页 |
| 3.2.1 运动能量分析 | 第62-65页 |
| 3.2.2 动力学分析 | 第65-67页 |
| 3.3 运动约束 | 第67-72页 |
| 3.3.1 运动学约束 | 第67-70页 |
| 3.3.2 子相间衔接约束 | 第70-71页 |
| 3.3.3 物理条件约束 | 第71-72页 |
| 3.4 平衡运动控制 | 第72-77页 |
| 3.4.1 带观测器的状态反馈控制器 | 第73-74页 |
| 3.4.2 三维倒立摆平衡控制模型 | 第74-75页 |
| 3.4.3 线性二次型调节器 | 第75-77页 |
| 3.5 轨迹跟踪控制 | 第77-78页 |
| 3.6 实验 | 第78-84页 |
| 3.7 本章小结 | 第84-85页 |
| 第4章 仿人机器人相似性倒地运动规划研究 | 第85-113页 |
| 4.1 引言 | 第85页 |
| 4.2 倒地动力学模型 | 第85-90页 |
| 4.2.1 无保护姿势倒地分析 | 第85-86页 |
| 4.2.2 有保护姿势倒地分析 | 第86-87页 |
| 4.2.3 四级倒立摆倒地动力学 | 第87-90页 |
| 4.3 带保护姿势倒地过程约束 | 第90-92页 |
| 4.3.1 运动学约束 | 第90-92页 |
| 4.3.2 实际物理约束 | 第92页 |
| 4.4 基于参数化优化的触地过程控制 | 第92-97页 |
| 4.4.1 PR 控制与 ET 技术 | 第93-95页 |
| 4.4.2 前向倒地的触地分析 | 第95-96页 |
| 4.4.3 触地控制 | 第96-97页 |
| 4.5 触地后轨迹恢复控制 | 第97-101页 |
| 4.5.1 可变种群规模控制 | 第98页 |
| 4.5.2 选择操作接管时间分析 | 第98-100页 |
| 4.5.3 基于可变种群规模的 GA 算法（SGGA） | 第100-101页 |
| 4.6 实验 | 第101-112页 |
| 4.6.1 SGGA 算法验证 | 第101-103页 |
| 4.6.2 倒地控制实验 | 第103-112页 |
| 4.7 本章小结 | 第112-113页 |
| 第5章 仿人机器人相似性上台阶运动规划研究 | 第113-143页 |
| 5.1 引言 | 第113-114页 |
| 5.2 上台阶运动约束 | 第114-121页 |
| 5.2.1 运动学约束 | 第114-119页 |
| 5.2.2 物理条件约束 | 第119-121页 |
| 5.3 台阶数据实时采集处理 | 第121-124页 |
| 5.3.1 颜色空间聚类 | 第121-123页 |
| 5.3.2 基于单目视觉的台阶参数目标定位 | 第123-124页 |
| 5.4 基于粒子群分层矢量位置择优的上台阶运动优化算法 | 第124-133页 |
| 5.4.1 粒子群算法描述 | 第125-127页 |
| 5.4.2 粒子位置矢量交叉择优 | 第127-128页 |
| 5.4.3 粒子群分层强化矢量位置择优算法（HRPSO） | 第128-133页 |
| 5.5 实验 | 第133-142页 |
| 5.5.1 HRPSO 算法验证 | 第133-135页 |
| 5.5.2 仿人机器人相似性上台阶实验 | 第135-142页 |
| 5.6 本章小结 | 第142-143页 |
| 结论 | 第143-146页 |
| 参考文献 | 第146-161页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第161-164页 |
| 致谢 | 第164-165页 |
| 个人简历 | 第165页 |
