| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第15-36页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第15-16页 |
| 1.2 六足移动机器人发展综述 | 第16-22页 |
| 1.2.1 国外六足移动机器人发展综述 | 第16-20页 |
| 1.2.2 国内六足移动机器人发展综述 | 第20-22页 |
| 1.3 机器人动力学仿真技术发展现状综述 | 第22-26页 |
| 1.4 六足机器人动力学模型及控制的发展现状综述 | 第26-34页 |
| 1.4.1 机器人足-地作用力学的发展现状综述 | 第28-31页 |
| 1.4.2 机器人关节摩擦模型的发展现状综述 | 第31-34页 |
| 1.5 国内外发展现状分析及存在的主要问题 | 第34-35页 |
| 1.6 课题来源及主要研究内容 | 第35-36页 |
| 第2章 机器人足-地作用与关节驱动动力学研究 | 第36-64页 |
| 2.1 引言 | 第36页 |
| 2.2 机器人足-地作用力学模型研究 | 第36-42页 |
| 2.2.1 动态接触条件下法向足-地力学模型研究 | 第36-39页 |
| 2.2.2 动态接触条件下切向足-地力学模型研究 | 第39-42页 |
| 2.3 六足机器人关节逆动力学建模 | 第42-51页 |
| 2.3.1 六足机器人样机结构 | 第42-43页 |
| 2.3.2 一般机器人关节模型 | 第43-46页 |
| 2.3.3 考虑反驱特性的二级减速关节逆动力学建模 | 第46-51页 |
| 2.4 六足机器人关节模型参数辨识 | 第51-58页 |
| 2.4.1 与位置相关参数的辨识 | 第52-54页 |
| 2.4.2 与负载相关参数的辨识 | 第54-56页 |
| 2.4.3 与速度相关参数的辨识 | 第56-57页 |
| 2.4.4 与速度-负载相关参数的辨识 | 第57-58页 |
| 2.5 关节逆动力学模型分析及实验验证 | 第58-63页 |
| 2.6 本章小结 | 第63-64页 |
| 第3章 基于旋量理论与柔度分析的六足机器人运动学与动力学建模 | 第64-91页 |
| 3.1 引言 | 第64页 |
| 3.2 旋量理论简介 | 第64-67页 |
| 3.2.1 旋量的表示 | 第64-65页 |
| 3.2.2 旋量的指数映射 | 第65-66页 |
| 3.2.3 雅克比矩阵及其导数形式 | 第66-67页 |
| 3.3 考虑柔性的六足机器人运动学建模方法 | 第67-75页 |
| 3.3.1 基于旋量理论的一般六足机器人运动学建模 | 第68-69页 |
| 3.3.2 考虑腿部柔性的六足机器人运动学建模 | 第69-72页 |
| 3.3.3 考虑机体柔性的六足机器人运动学建模 | 第72-75页 |
| 3.4 考虑足-地作用的六足机器人动力学建模方法 | 第75-81页 |
| 3.4.1 六足机器人整体静柔度建模与变形研究 | 第75-77页 |
| 3.4.2 地面柔度建模与六足机器人静平衡状态分析 | 第77-79页 |
| 3.4.3 基于凯恩方程的六足机器人动力学建模 | 第79-81页 |
| 3.5 六足机器人运动学与动力学建模方法的实现 | 第81-90页 |
| 3.5.1 广义坐标系与柔度矩阵建立 | 第82-84页 |
| 3.5.2 运动学模型参数确定 | 第84-88页 |
| 3.5.3 动力学建模 | 第88-90页 |
| 3.6 本章小结 | 第90-91页 |
| 第4章 基于模型的六足机器人运动控制研究 | 第91-114页 |
| 4.1 引言 | 第91页 |
| 4.2 六足机器人运动规划 | 第91-96页 |
| 4.2.1 六足机器人机身运动规划 | 第91-93页 |
| 4.2.2 六足机器人足端轨迹规划 | 第93-96页 |
| 4.3 考虑打滑的六足机器人移动控制方法 | 第96-108页 |
| 4.3.1 基于柔度辨识的足端运动状态分析与判定 | 第97-100页 |
| 4.3.2 六足机器人足端打滑预防与抑制方法 | 第100-103页 |
| 4.3.3 六足机器人足端打滑预防与抑制方程的求解 | 第103-108页 |
| 4.4 基于模型的六足机器人关节运动控制 | 第108-113页 |
| 4.4.1 基于柔度分析的机器人运动误差映射 | 第108-110页 |
| 4.4.2 机器人动力学模型解耦 | 第110-112页 |
| 4.4.3 六足机器人关节轨迹追踪控制 | 第112-113页 |
| 4.5 本章小结 | 第113-114页 |
| 第5章 六足机器人动力学仿真实现与实验验证 | 第114-143页 |
| 5.1 引言 | 第114页 |
| 5.2 六足机器人数值仿真研究 | 第114-121页 |
| 5.2.1 数值仿真的总体结构设计 | 第115页 |
| 5.2.2 足-地作用力学求解的实现方法 | 第115-119页 |
| 5.2.3 基于MATLAB的仿真实现 | 第119-121页 |
| 5.3 基于Vortex动力学引擎的可视化仿真研究 | 第121-124页 |
| 5.3.1 可视化仿真的总体结构设计 | 第121-123页 |
| 5.3.2 仿真实现与仿真效率测试 | 第123-124页 |
| 5.4 基于Euro-Sim实时仿真框架的半实物仿真研究 | 第124-127页 |
| 5.4.1 系统软硬件架构设计 | 第125-126页 |
| 5.4.2 系统实现与实时性测试 | 第126-127页 |
| 5.5 仿真模型的实验验证 | 第127-139页 |
| 5.5.1 足-地作用力学模型与可视化仿真的实验验证 | 第128-133页 |
| 5.5.2 动力学模型与数值仿真的实验验证 | 第133-137页 |
| 5.5.3 崎岖地形下的实验验证 | 第137-139页 |
| 5.6 控制算法的仿真验证 | 第139-142页 |
| 5.6.1 算法轨迹跟踪能力的仿真验证验证 | 第139-140页 |
| 5.6.2 打滑抑制控制算法验证 | 第140-142页 |
| 5.7 本章小结 | 第142-143页 |
| 结论 | 第143-146页 |
| 参考文献 | 第146-159页 |
| 附录A 可视化仿真系统保真度 | 第159-161页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第161-163页 |
| 致谢 | 第163页 |
