双足机器人行走能耗分析与地面适应性控制方法研究
| 摘要 | 第10-11页 |
| Abstract | 第11页 |
| 第一章 绪论 | 第13-27页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第13-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-24页 |
| 1.2.1 双足机器人研究现状 | 第15-21页 |
| 1.2.2 双足机器人能效控制研究现状 | 第21-22页 |
| 1.2.3 双足机器人地面适应性控制研究现状 | 第22-24页 |
| 1.3 研究内容与组织结构 | 第24-27页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第24-25页 |
| 1.3.2 论文组织结构 | 第25-27页 |
| 第二章 双足机器人行走实验平台及系统建模 | 第27-43页 |
| 2.1 引言 | 第27-28页 |
| 2.2 双足机器人机构设计 | 第28-29页 |
| 2.3 双足机器人行走实验仿真平台 | 第29-37页 |
| 2.3.1 双足机器人仿真模型假设 | 第29-30页 |
| 2.3.2 双足机器人足与地面间的接触模型 | 第30-35页 |
| 2.3.3 双足机器人行走实验仿真平台 | 第35-37页 |
| 2.4 双足机器人动力学模型 | 第37-41页 |
| 2.4.1 双足机器人的运动学模型 | 第37-39页 |
| 2.4.2 双足机器人的动力学模型 | 第39-41页 |
| 2.5 本章小结 | 第41-43页 |
| 第三章 双足机器人行走轨道稳定性研究 | 第43-71页 |
| 3.1 引言 | 第43页 |
| 3.2 双足机器人行走稳定性判据 | 第43-51页 |
| 3.2.1 ZMP判据 | 第44-46页 |
| 3.2.2 质心角动量判据 | 第46-47页 |
| 3.2.3 庞加莱回归映射稳定判据 | 第47-49页 |
| 3.2.4 轨道稳定性 | 第49-51页 |
| 3.3 倒立摆模型的轨道稳定性 | 第51-70页 |
| 3.3.1 基于虚拟约束的SLIP模型的解 | 第51-55页 |
| 3.3.2 V-SLIP模型的轨道稳定性 | 第55-61页 |
| 3.3.3 LIP模型的轨道稳定性 | 第61-70页 |
| 3.4 本章小结 | 第70-71页 |
| 第四章 双足机器人单个步行周期内的能耗分析 | 第71-85页 |
| 4.1 引言 | 第71页 |
| 4.2 基于冲量的机器人能耗定义 | 第71-72页 |
| 4.3 支撑腿能耗分析 | 第72-78页 |
| 4.3.1 支撑腿轨迹跟踪控制 | 第72-74页 |
| 4.3.2 支撑腿的能耗 | 第74-78页 |
| 4.4 摆动腿能耗分析 | 第78-83页 |
| 4.4.1 摆动腿轨迹 | 第78-81页 |
| 4.4.2 摆动腿轨迹跟踪控制 | 第81页 |
| 4.4.3 摆动腿的能耗 | 第81-83页 |
| 4.5 本章小结 | 第83-85页 |
| 第五章 双足机器人行走的地面适应性控制 | 第85-105页 |
| 5.1 引言 | 第85-86页 |
| 5.2 水平接触力受控的单腿姿态控制 | 第86-94页 |
| 5.2.1 模型与动力学方程 | 第86-88页 |
| 5.2.2 控制系统设计 | 第88-91页 |
| 5.2.3 仿真与分析 | 第91-94页 |
| 5.3 竖直接触力受控的双足机器人行走控制 | 第94-104页 |
| 5.3.1 控制系统结构 | 第94-95页 |
| 5.3.2 摆动足轨迹规划 | 第95-97页 |
| 5.3.3 躯干姿态角的控制 | 第97页 |
| 5.3.4 基于力内环的髋关节高度控制 | 第97-98页 |
| 5.3.5 仿真与分析 | 第98-104页 |
| 5.4 本章小结 | 第104-105页 |
| 第六章 总结与展望 | 第105-107页 |
| 6.1 论文工作总结 | 第105-106页 |
| 6.2 论文工作展望 | 第106-107页 |
| 致谢 | 第107-108页 |
| 参考文献 | 第108-118页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第118页 |
