摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6页 |
第一章 绪论 | 第10-18页 |
1.1 引言 | 第10页 |
1.2 研究背景及意义 | 第10-11页 |
1.3 国内外研究现状 | 第11-16页 |
1.4 研究内容与组织结构 | 第16-18页 |
第二章 机器人跳跃的机理、建模及仿真 | 第18-34页 |
2.1 引言 | 第18页 |
2.2 物理模型及模型假设 | 第18-19页 |
2.3 基于拉格朗日方程和Simechanics的动力学模型及仿真 | 第19-25页 |
2.3.1 基于拉格朗日方程的动力学模型 | 第19-23页 |
2.3.2 基于数学模型的求解与仿真 | 第23-24页 |
2.3.3 基于SimMechanics的动力学模型 | 第24页 |
2.3.4 SimMechanics模型的仿真 | 第24-25页 |
2.4 跳跃机理及影响因素分析 | 第25-30页 |
2.4.1 机器人跳跃机理的分析 | 第25-28页 |
2.4.2 影响机器人跳跃高度的因素分析 | 第28-30页 |
2.5 膝关节运动轨迹优化 | 第30-32页 |
2.6 本章小结 | 第32-34页 |
第三章 摆动液压缸与机器人样机结构设计 | 第34-44页 |
3.1 引言 | 第34页 |
3.2 单叶片式摆动液压缸参数设计 | 第34-37页 |
3.2.1 单叶片式摆动液压缸工作原理 | 第34-35页 |
3.2.2 摆动缸主要参数设计 | 第35-37页 |
3.3 摆动缸结构设计 | 第37-39页 |
3.4 跳跃机器人样机结构设计 | 第39-42页 |
3.4.1 材料选择 | 第39页 |
3.4.2 跳跃机器人本体结构设计 | 第39-42页 |
3.5 本章小结 | 第42-44页 |
第四章 伺服阀控摆动液压缸理论研究 | 第44-62页 |
4.1 引言 | 第44页 |
4.2 阀控摆动液压缸机理 | 第44-45页 |
4.2.1 阀控电液位置伺服系统原理 | 第44页 |
4.2.2 液压与控制回路 | 第44-45页 |
4.2.3 电液伺服阀的选用 | 第45页 |
4.3 阀控电液位置伺服系统建模与简化 | 第45-53页 |
4.3.1 阀控摆动液压缸的建模与简化 | 第45-51页 |
4.3.2 电液伺服阀的建模与简化 | 第51-52页 |
4.3.3 伺服放大器和角位移传感器的建模与简化 | 第52-53页 |
4.4 PID控制器设计与仿真 | 第53-54页 |
4.5 非线性因素对系统响应的影响 | 第54-58页 |
4.5.1 延迟环节对系统的影响 | 第54-55页 |
4.5.2 饱和特性对系统的影响 | 第55-56页 |
4.5.3 死区特性对系统的影响 | 第56页 |
4.5.4 非线性摩擦对系统的影响 | 第56-58页 |
4.6 PID、模糊及模糊PID混合控制器设计与比较 | 第58-61页 |
4.6.1 加入各类非线性因素的PID控制 | 第58-59页 |
4.6.2 模糊控制与PID控制比较 | 第59-60页 |
4.6.3 模糊-PID混合控制器设计 | 第60-61页 |
4.7 本章小结 | 第61-62页 |
第五章 跳跃机器人驱动控制系统软硬件设计 | 第62-72页 |
5.1 引言 | 第62页 |
5.2 驱动控制系统总体方案设计 | 第62-63页 |
5.3 驱动控制系统硬件设计 | 第63-67页 |
5.3.1 DA输出调理模块设计 | 第63-65页 |
5.3.2 角位移检测模块设计 | 第65页 |
5.3.3 油压检测模块设计 | 第65-66页 |
5.3.4 串口及CAN通讯模块设计 | 第66-67页 |
5.3.5 开关信号捕捉模块及数据采集系统 | 第67页 |
5.4 驱动控制系统软件设计 | 第67-70页 |
5.4.1 驱动控制系统软件总体流程 | 第67-68页 |
5.4.2 各中断服务子程序 | 第68-69页 |
5.4.3 增量式PID算法与实现 | 第69-70页 |
5.5 本章小结 | 第70-72页 |
第六章 摆动液压缸测试与跳跃机器人实验 | 第72-86页 |
6.1 引言 | 第72页 |
6.2 摆动缸压差测试实验 | 第72页 |
6.3 摆动缸阶跃响应实验 | 第72-74页 |
6.3.1 空载时不同压强的阶跃响应实验 | 第72-73页 |
6.3.2 带负载不同压强的阶跃响应实验 | 第73-74页 |
6.3.3 相同负载不同PID参数的阶跃响应实验 | 第74页 |
6.4 摆动缸正弦轨迹跟踪与频率响应实验 | 第74-76页 |
6.4.1 空载时不同压强的正弦轨迹跟踪实验 | 第74-75页 |
6.4.2 空载频率响应实验 | 第75-76页 |
6.5 跳跃机器人实验 | 第76-80页 |
6.5.1 机器人不同压强下阶跃响应对比 | 第77页 |
6.5.2 机器人慢速和快速轨迹跟踪实验 | 第77-78页 |
6.5.3 机器人跳跃离地验证实验 | 第78-80页 |
6.6 影响机器人跳跃高度的因素探究 | 第80-82页 |
6.6.1 机器人不同压强下的跳跃 | 第80页 |
6.6.2 机器人不同髋部质量比的跳跃 | 第80-81页 |
6.6.3 机器人不同起跳角伸展角的跳跃 | 第81页 |
6.6.4 机器人不同PID参数的跳跃 | 第81-82页 |
6.7 理论与实验对比分析 | 第82-84页 |
6.8 本章小结 | 第84-86页 |
第七章 总结与展望 | 第86-88页 |
7.1 总结 | 第86页 |
7.2 展望 | 第86-88页 |
致谢 | 第88-90页 |
参考文献 | 第90-94页 |
附录 | 第94-96页 |
附录A:FF-102/30技术参数 | 第94页 |
附录B:第三代摆动缸压差测试数据 | 第94-95页 |
附录C:空载频率响应实验数据 | 第95-96页 |
攻读硕士学位期间发表的论义 | 第96页 |
攻读硕士学位期间发表的论文和专利 | 第96页 |