新型自重构并联足式步行机器人系统开发与研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-18页 |
| 1.1 研究背景 | 第11-12页 |
| 1.2 多足步行机器人的发展现状 | 第12-15页 |
| 1.2.1 国外行走机器人的发展 | 第12-14页 |
| 1.2.2 国内行走机器人的发展 | 第14-15页 |
| 1.3 并联机构的发展 | 第15-16页 |
| 1.4 自重构机器人定义 | 第16页 |
| 1.5 本文的研究意义及主要内容 | 第16-18页 |
| 1.5.1 研究意义 | 第16-17页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第17-18页 |
| 第2章 机器人性能分析与结构设计 | 第18-32页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 步行机器人整体描述 | 第18-19页 |
| 2.3 机器人重构模式 | 第19-25页 |
| 2.3.1 整体自由度分析 | 第20-21页 |
| 2.3.2 单分支重构后自由度分析 | 第21-24页 |
| 2.3.3 手爪的工作空间 | 第24-25页 |
| 2.3.4 重构分支与整体的干涉 | 第25页 |
| 2.4 步行机器人位置分析 | 第25-28页 |
| 2.4.1 位置反解分析 | 第26-27页 |
| 2.4.2 MATLAB反解算例 | 第27-28页 |
| 2.5 步行机器人各主要模块设计 | 第28-31页 |
| 2.5.1 普通U副模块设计 | 第28页 |
| 2.5.2 自锁U副模块设计 | 第28-29页 |
| 2.5.3 重构分支U副模块设计 | 第29页 |
| 2.5.4 自重构模块设计与选型 | 第29-31页 |
| 2.6 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 机器人动态稳定性分析与步态规划 | 第32-46页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 机器人运动传递分析 | 第32-36页 |
| 3.2.1 6-SRU并联机构一阶影响系数 | 第33-34页 |
| 3.2.2 6-SRU并联机构二阶影响系数 | 第34-35页 |
| 3.2.3 6-SRU机器人合力计算 | 第35-36页 |
| 3.3 动态稳定性判定条件 | 第36-37页 |
| 3.4 6-SRU机器人的步态规划 | 第37-44页 |
| 3.4.1 水平直线行走步态 | 第38-40页 |
| 3.4.2 转弯步态 | 第40-41页 |
| 3.4.3 爬坡步态 | 第41-43页 |
| 3.4.4 非结构化地面行走 | 第43页 |
| 3.4.5 行走时各驱动角度曲线 | 第43-44页 |
| 3.5 本章小结 | 第44-46页 |
| 第4章 6-SRU机器人运动参数分析与仿真 | 第46-66页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 6-SRU机构仿真模型的建立 | 第46页 |
| 4.3 6-SRU机构添加约束 | 第46-47页 |
| 4.4 6-SRU模型运动仿真 | 第47-60页 |
| 4.4.1 6-SRU运动学分析 | 第47-58页 |
| 4.4.2 6-SRU步行机器人动力学分析 | 第58-60页 |
| 4.5 MATLAB与ADAMS联合仿真 | 第60-65页 |
| 4.5.1 联合仿真流程 | 第60-61页 |
| 4.5.2 联合仿真建模流程 | 第61-65页 |
| 4.6 本章小结 | 第65-66页 |
| 第5章 机器人控制系统设计与仿真 | 第66-90页 |
| 5.1 引言 | 第66页 |
| 5.2 机器人运动控制分析 | 第66-68页 |
| 5.2.1 一般性需求 | 第66页 |
| 5.2.2 自重构需求 | 第66-67页 |
| 5.2.3 机器人运动流程 | 第67页 |
| 5.2.4 控制系统方案设计 | 第67-68页 |
| 5.3 控制系统硬件组成 | 第68-71页 |
| 5.3.1 运动控制卡 | 第68-69页 |
| 5.3.2 交流伺服系统 | 第69-70页 |
| 5.3.3 减速器选型 | 第70页 |
| 5.3.4 主要附属硬件型号 | 第70-71页 |
| 5.4 交流伺服电机的数学模型 | 第71-73页 |
| 5.5 电流调节器数学模型及仿真 | 第73-76页 |
| 5.6 速度调节器数学模型及仿真 | 第76-80页 |
| 5.7 位置调节器数学模型及仿真 | 第80-82页 |
| 5.8 各策略位置环仿真对比 | 第82-85页 |
| 5.8.1 PID控制器分析 | 第82页 |
| 5.8.2 PID+速度前馈控制器分析 | 第82-83页 |
| 5.8.3 控制卡位置环分析 | 第83-85页 |
| 5.9 仿真结果对比分析 | 第85-87页 |
| 5.10 硬件接口配线设计 | 第87-89页 |
| 5.10.1 控制器、驱动器连接 | 第87-88页 |
| 5.10.2 驱动器主回路接线 | 第88-89页 |
| 5.11 本章小结 | 第89-90页 |
| 结论 | 第90-92页 |
| 参考文献 | 第92-97页 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务及主要成果 | 第97-98页 |
| 致谢 | 第98页 |
