| 摘要 | 第7-9页 |
| ABSTRACT | 第9-11页 |
| 第一章 绪论 | 第15-39页 |
| 1.1 研究背景 | 第15-17页 |
| 1.2 自重构机器人研究现状 | 第17-30页 |
| 1.2.1 LSR研究现状 | 第17-27页 |
| 1.2.2 USR研究现状 | 第27-30页 |
| 1.3 游走运动的研究现状 | 第30-35页 |
| 1.4 USR关键技术 | 第35-36页 |
| 1.5 本文研究内容 | 第36-39页 |
| 第二章 水下自重构机器人Kane动力学建模 | 第39-61页 |
| 2.1 引言 | 第39-41页 |
| 2.2 水下自重构机器人建模的几个关键问题 | 第41-56页 |
| 2.2.1 统一构形描述 | 第41-43页 |
| 2.2.2 Kane动力学方程 | 第43-49页 |
| 2.2.3 水动力 | 第49-56页 |
| 2.3 水下自重构机器人Kane动力学模型 | 第56-60页 |
| 2.3.1 运动学分析 | 第56-59页 |
| 2.3.2 动力学分析 | 第59-60页 |
| 2.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 第三章 基于CPG的游走仿生混合运动行为的生成 | 第61-79页 |
| 3.1 引言 | 第61-62页 |
| 3.2 CPG的设计方法 | 第62-64页 |
| 3.3 基于CPG的游走仿生混合运动行为的生成网络 | 第64-74页 |
| 3.3.1 CPG的数学模型 | 第64-66页 |
| 3.3.2 CPG网络的演化 | 第66-71页 |
| 3.3.3 CPG网络演化的实例 | 第71-74页 |
| 3.4 典型构形对应的CPG网络结构及输出波形 | 第74-78页 |
| 3.4.1 水下蛇形构形的CPG网络结构及输出波形 | 第74-75页 |
| 3.4.2 水下四肢游动构形的CPG网络结构及输出波形 | 第75-77页 |
| 3.4.3 水下四足行走构形的CPG网络结构及输出波形 | 第77-78页 |
| 3.5 本章小结 | 第78-79页 |
| 第四章 水下自重构机器人稳定性分析 | 第79-94页 |
| 4.1 引言 | 第79-81页 |
| 4.2 水下自重构机器人游动构形的稳定性分析 | 第81-87页 |
| 4.2.1 单个模块的稳定性分析 | 第81-83页 |
| 4.2.2 游动构形的稳定性分析 | 第83-85页 |
| 4.2.3 游动构形稳定性的仿真验证 | 第85-87页 |
| 4.3 水下自重构机器人行走构形的稳定性分析 | 第87-92页 |
| 4.3.1 第一类稳定性准则 | 第87-88页 |
| 4.3.2 第二类稳定性准则 | 第88-91页 |
| 4.3.3 行走构形稳定性的仿真验证 | 第91-92页 |
| 4.4 本章小结 | 第92-94页 |
| 第五章 水下自重构机器人自重构策略 | 第94-118页 |
| 5.1 引言 | 第94-95页 |
| 5.2 模块简介 | 第95-96页 |
| 5.3 构形规划 | 第96-106页 |
| 5.3.1 构形分类 | 第96-98页 |
| 5.3.2 影响构形规划的因素 | 第98-99页 |
| 5.3.3 构形的选择 | 第99-106页 |
| 5.4 连接规划 | 第106-117页 |
| 5.4.1 对接面与对接方式 | 第107-108页 |
| 5.4.2 连接规划的描述方法 | 第108-113页 |
| 5.4.3 连接规划策略 | 第113-117页 |
| 5.5 本章小结 | 第117-118页 |
| 第六章 游走运动仿真及实验验证 | 第118-140页 |
| 6.1 引言 | 第118页 |
| 6.2 水下蛇形构形的运动仿真及实验验证 | 第118-134页 |
| 6.2.1 水下蛇形构形的游动模式 | 第119-121页 |
| 6.2.2 水下蛇形构形的自适应游动 | 第121-124页 |
| 6.2.3 水下蛇形构形的头部控制 | 第124-130页 |
| 6.2.4 水下蛇形构形的游动实验 | 第130-132页 |
| 6.2.5 水下蛇形构形的蠕动实验 | 第132-134页 |
| 6.3 水下四足行走构形的运动仿真 | 第134-138页 |
| 6.3.1 足与地面的接触力 | 第135-136页 |
| 6.3.2 弹簧阻尼系数对行走速度的影响 | 第136-137页 |
| 6.3.3 CPG参数对行走速度的影响 | 第137-138页 |
| 6.3.4 水下行走时身体质心的运动轨迹 | 第138页 |
| 6.4 本章小结 | 第138-140页 |
| 第七章 总结与展望 | 第140-144页 |
| 7.1 总结 | 第140-142页 |
| 7.2 创新点 | 第142页 |
| 7.3 展望 | 第142-144页 |
| 参考文献 | 第144-163页 |
| 附录A 水下蛇形构形Kane动力学建模实例 | 第163-166页 |
| 附录B 水下四足行走构形Kane动力学建模实例 | 第166-169页 |
| 致谢 | 第169-170页 |
| 以第一作者身份发表或录用的论文 | 第170-172页 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第172页 |
