| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 双足机器人国内外发展现状 | 第12-15页 |
| 1.2.1 国外发展现状 | 第12-15页 |
| 1.2.2 国内发展现状 | 第15页 |
| 1.3 步态规划研究状态和本文研究内容 | 第15-16页 |
| 1.4 本文的章节安排 | 第16-17页 |
| 第二章 双足机器人数学模型的建立和选择 | 第17-29页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 双足机器人的欠驱动模型 | 第17-19页 |
| 2.3 基于广义坐标法的数学模型 | 第19-22页 |
| 2.4 基于D-H坐标法的双足机器人模型 | 第22-27页 |
| 2.4.1 位置和姿态的坐标描述 | 第23-24页 |
| 2.4.2 齐次变换 | 第24页 |
| 2.4.3 D-H法的双足机器人正运动学建模 | 第24-27页 |
| 2.4.4 逆运动学建模 | 第27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-29页 |
| 第三章 双足机器人步行稳定性判据 | 第29-35页 |
| 3.1 引言 | 第29页 |
| 3.2 重心地面投影判据和零力矩点判据 | 第29-33页 |
| 3.2.1 重心的地面投影点COG | 第29-30页 |
| 3.2.2 零力矩点ZMP | 第30-33页 |
| 3.3 本章小结 | 第33-35页 |
| 第四章 双足机器人行走步态规划 | 第35-59页 |
| 4.1 引言 | 第35页 |
| 4.2 双足机器人步行时的一些基本概念 | 第35-37页 |
| 4.3 时序步态规划方法 | 第37-43页 |
| 4.3.1 踝关节规划 | 第37-40页 |
| 4.3.1.1 支撑腿踝关节随时间运动规划 | 第37-38页 |
| 4.3.1.2 摆动腿踝关节随时间运动规划 | 第38-40页 |
| 4.3.2 髋关节规划 | 第40-41页 |
| 4.3.3 膝关节步态规划 | 第41-42页 |
| 4.3.4 各关节角度随时间变化在前向运动平面投影 | 第42页 |
| 4.3.5 ZMP轨迹表示 | 第42页 |
| 4.3.6 时序规划法各关节曲线 | 第42-43页 |
| 4.4 空间三次样条插值规划法 | 第43-48页 |
| 4.4.1 三次样条插值原理 | 第43-44页 |
| 4.4.2 双足机器人步态空间规划 | 第44-48页 |
| 4.4.2.1 髋关节的空间路径规划 | 第45-47页 |
| 4.4.2.2 踝关节的空间路径规划 | 第47-48页 |
| 4.4.3 样条插值法规划曲线 | 第48页 |
| 4.5 基于倒立摆的步态规划方法 | 第48-58页 |
| 4.5.1 平面一级倒立摆的物理意义 | 第48-51页 |
| 4.5.2 三维线性倒立摆 | 第51-52页 |
| 4.5.3 运用倒立摆进行行走规划 | 第52-57页 |
| 4.5.3.1 双足机器人整体质心运行轨迹规划 | 第52-53页 |
| 4.5.3.2 摆动腿前向运动规划 | 第53-54页 |
| 4.5.3.3 支撑腿关节角计算 | 第54-55页 |
| 4.5.3.4 摆动腿关节角计算 | 第55-56页 |
| 4.5.3.5 机器人侧向运动规划 | 第56-57页 |
| 4.5.4 倒立摆步态规划的控制方法 | 第57-58页 |
| 4.5.5 倒立摆步态规划方法各关节角曲线 | 第58页 |
| 4.6 本章小结 | 第58-59页 |
| 第五章 双足机器人虚拟样机仿真 | 第59-81页 |
| 5.1 引言 | 第59页 |
| 5.2 ADAMS和Matlab/Simulink仿真软件 | 第59-60页 |
| 5.3 Matlab/Simulink和ADAMS联合仿真系统 | 第60页 |
| 5.4 ADAMS中双足机器人建模 | 第60-65页 |
| 5.4.1 建模之前的预处理 | 第60-61页 |
| 5.4.2 绘制双足机器人模型 | 第61-65页 |
| 5.4.2.1 双足机器人参数的选取 | 第61-62页 |
| 5.4.2.2 绘制双足机器人模型过程 | 第62-64页 |
| 5.4.2.3 双足机器人关节约束 | 第64-65页 |
| 5.5 双足机器人计算机仿真实验过程 | 第65-80页 |
| 5.5.1 ADAMS仿真过程 | 第65-66页 |
| 5.5.2 Matlab/Simulink和ADAMS联合仿真环境搭建 | 第66-70页 |
| 5.5.3 运行模型仿真和结果导出 | 第70-71页 |
| 5.5.4 动态双足机器人步行仿真实验和结果对比 | 第71-80页 |
| 5.5.4.1 双足机器人行走仿真实验部分重要参数变化趋势 | 第71-77页 |
| 5.5.4.2 三种步态规划仿真实验结果对比 | 第77-80页 |
| 5.6 本章小结 | 第80-81页 |
| 第六章 总结与展望 | 第81-83页 |
| 致谢 | 第83-85页 |
| 参考文献 | 第85-89页 |
| 附录A 攻读硕士期间学术成果 | 第89页 |
