| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 课题背景及意义 | 第10页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第10-16页 |
| 1.3.1 国外双足步行机器人及其控制系统研究现状 | 第11-15页 |
| 1.3.2 国内双足步行机器人及其控制系统研究现状 | 第15-16页 |
| 1.4 机器人控制系统结构形式 | 第16-17页 |
| 1.5 机器人控制系统存在的问题及发展趋势 | 第17-18页 |
| 1.6 研究内容与组织结构 | 第18-20页 |
| 第二章 运动控制模式研究与建模 | 第20-30页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 两点式步行模式介绍 | 第20-21页 |
| 2.3 基于两点式步行的运动控制模式研究 | 第21-23页 |
| 2.3.1 机器人简化模型 | 第21页 |
| 2.3.2 运动控制自变量选取 | 第21-22页 |
| 2.3.3 运动控制模式设计 | 第22-23页 |
| 2.4 运动学建模 | 第23-27页 |
| 2.4.1 D-H建模 | 第23-26页 |
| 2.4.2 机器人脚部建模 | 第26-27页 |
| 2.5 仿真建模 | 第27-29页 |
| 2.6 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 控制系统设计 | 第30-47页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 双足步行机器人样机介绍 | 第30-33页 |
| 3.2.1 结构介绍 | 第30-31页 |
| 3.2.2 驱动及传感选型 | 第31-33页 |
| 3.3 控制系统结构设计 | 第33-36页 |
| 3.3.1 控制系统功能需求 | 第33页 |
| 3.3.2 控制系统设计要求 | 第33-34页 |
| 3.3.3 控制系统层次结构及功能模块划分 | 第34-36页 |
| 3.4 控制系统通信设计 | 第36-39页 |
| 3.4.1 控制系统通信需求分析 | 第36页 |
| 3.4.2 通信方案选择 | 第36-38页 |
| 3.4.3 通信方案设计 | 第38-39页 |
| 3.5 控制系统硬件设计 | 第39-46页 |
| 3.5.1 调度协调模块设计 | 第39-43页 |
| 3.5.2 规划运算模块设计 | 第43-45页 |
| 3.5.3 电路保护模块设计 | 第45-46页 |
| 3.6 本章小结 | 第46-47页 |
| 第四章 控制系统软件设计 | 第47-69页 |
| 4.1 引言 | 第47页 |
| 4.2 调度协调模块软件设计 | 第47-56页 |
| 4.2.1 实时操作系统 | 第47页 |
| 4.2.2 功能任务设计 | 第47-53页 |
| 4.2.3 主函数设计 | 第53-54页 |
| 4.2.4 系统性能设计 | 第54-56页 |
| 4.3 EtherCAT通信实现 | 第56-60页 |
| 4.3.1 EtherCAT通信流程 | 第56-57页 |
| 4.3.2 主站软件设计与实现 | 第57-59页 |
| 4.3.3 从站软件设计与实现 | 第59-60页 |
| 4.4 规划运算模块软件设计 | 第60-62页 |
| 4.5 关节运动控制模块软件设计 | 第62-63页 |
| 4.6 监测控制平台软件设计 | 第63-68页 |
| 4.6.1 监测控制平台界面设计 | 第63-64页 |
| 4.6.2 监测控制平台通信设计 | 第64-66页 |
| 4.6.3 模块设计 | 第66-68页 |
| 4.7 本章小结 | 第68-69页 |
| 第五章 控制系统实验与分析 | 第69-81页 |
| 5.1 引言 | 第69页 |
| 5.2 控制系统性能实验 | 第69-74页 |
| 5.2.1 控制系统实时性实验 | 第69-71页 |
| 5.2.2 通信性能实验 | 第71-72页 |
| 5.2.3 控制系统数据传输准确性测试 | 第72-73页 |
| 5.2.4 控制系统稳定性实验 | 第73-74页 |
| 5.3 控制系统电路保护实验 | 第74-75页 |
| 5.4 机器人运动控制实验 | 第75-80页 |
| 5.4.1 单关节运动控制实验 | 第76-79页 |
| 5.4.2 多关节运动控制实验 | 第79-80页 |
| 5.5 本章小结 | 第80-81页 |
| 第六章 总结与展望 | 第81-83页 |
| 6.1 总结 | 第81-82页 |
| 6.2 展望 | 第82-83页 |
| 致谢 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-88页 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 | 第88页 |