| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 中文部分 | 第10-63页 |
| 1 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 国内外发展情况 | 第10-15页 |
| 1.2.1 国外发展情况 | 第11-14页 |
| 1.2.2 国内研究状况 | 第14-15页 |
| 1.3 本文研究的主要内容 | 第15-18页 |
| 2 仿人机器人的机械结构及控制系统 | 第18-26页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 仿人机器人机械结构设计 | 第18-21页 |
| 2.2.1 样机的自由度配置及结构材料 | 第18-19页 |
| 2.2.2 样机驱动器的选择 | 第19-20页 |
| 2.2.3 样机结构尺寸及装配实体 | 第20-21页 |
| 2.3 仿人机器人控制系统设计 | 第21-25页 |
| 2.3.1 仿人机器人控制系统结构 | 第21-22页 |
| 2.3.2 控制板的设计 | 第22-23页 |
| 2.3.3 控制系统软件设计 | 第23-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 3 仿人机器人运动学分析 | 第26-34页 |
| 3.1 引言 | 第26页 |
| 3.2 仿人机器人模型 | 第26-28页 |
| 3.3 运动学分析 | 第28-32页 |
| 3.3.1 正运动学分析 | 第29页 |
| 3.3.2 逆运动学分析 | 第29-32页 |
| 3.4 本章小结 | 第32-34页 |
| 4 仿人机器人步态规划 | 第34-48页 |
| 4.1 引言 | 第34页 |
| 4.2 常见的步态规划方法 | 第34-35页 |
| 4.3 动态步行设计 | 第35-40页 |
| 4.3.1 基本思想 | 第35页 |
| 4.3.2 步行模式生成 | 第35-40页 |
| 4.4 步态规划方法优化 | 第40-43页 |
| 4.4.1 脚面的调整 | 第40页 |
| 4.4.2 双腿支撑期 | 第40-42页 |
| 4.4.3 步幅调整 | 第42页 |
| 4.4.4 改变步行方向 | 第42-43页 |
| 4.5 仿真与实现 | 第43-47页 |
| 4.5.1 步态规划方法的理论分析 | 第43-44页 |
| 4.5.2 动态步行的实现 | 第44-46页 |
| 4.5.3 动态步行实验现象及数据分析 | 第46-47页 |
| 4.6 本章小结 | 第47-48页 |
| 5 仿人机器人稳定性分析 | 第48-54页 |
| 5.1 引言 | 第48页 |
| 5.2 ZMP稳定判据 | 第48-50页 |
| 5.3 机器人稳定的实现 | 第50-53页 |
| 5.3.1 姿态传感器 | 第50-51页 |
| 5.3.2 FSR传感器 | 第51-53页 |
| 5.4 本章小结 | 第53-54页 |
| 6 总结与展望 | 第54-56页 |
| 6.1 工作总结 | 第54-55页 |
| 6.2 研究展望 | 第55-56页 |
| 参考文献 | 第56-58页 |
| 致谢 | 第58-59页 |
| 个人简历 | 第59-60页 |
| 发表的学术论文及研究成果 | 第60-63页 |
| 英文部分 | 第63-120页 |
| 1 Introduction | 第63-73页 |
| 1.1 Introduction | 第63-64页 |
| 1.2 Present status of domestic and international research | 第64-70页 |
| 1.2.1 The development in the foreign countries | 第64-68页 |
| 1.2.2 The development in our country | 第68-70页 |
| 1.3 The main content of this paper | 第70-73页 |
| 2 The mechanical structure and control system of the humanoid robot | 第73-83页 |
| 2.1 Introduction | 第73-74页 |
| 2.2 The design of mechanical structure of prototype | 第74-76页 |
| 2.2.1 The distribution of DOF and structural materials of robot prototype | 第74页 |
| 2.2.2 The selection of actuators | 第74-75页 |
| 2.2.3 The size and assembly of the prototype | 第75-76页 |
| 2.3 The design of robot control system | 第76-81页 |
| 2.3.1 The structure of robot control system | 第76-77页 |
| 2.3.2 The design of control board | 第77-79页 |
| 2.3.3 The software design of control system | 第79-81页 |
| 2.4 Summary | 第81-83页 |
| 3 Analysis of the kinematics of humanoid robot | 第83-91页 |
| 3.1 Introduction | 第83页 |
| 3.2 Humanoid robot model | 第83-85页 |
| 3.3 Kinematics analysis | 第85-90页 |
| 3.3.1 Kinematics analysis | 第86-87页 |
| 3.3.2 Inverse kinematics analysis | 第87-90页 |
| 3.4 Summary | 第90-91页 |
| 4 Gait planning of humanoid robot | 第91-109页 |
| 4.1 Introduction | 第91页 |
| 4.2 The common method of gait planning | 第91-92页 |
| 4.3 Design of dynamic walking | 第92-99页 |
| 4.3.1 The basic idea | 第92-93页 |
| 4.3.2 Generation of walking pattern | 第93-99页 |
| 4.4 Optimization method of gait planning | 第99-103页 |
| 4.4.1 Adjustment of the foot | 第99页 |
| 4.4.2 The double support phase | 第99-101页 |
| 4.4.3 Step length adjustment | 第101-102页 |
| 4.4.4 Changing the walking direction | 第102-103页 |
| 4.5 Simulation and Realization | 第103-108页 |
| 4.5.1 Analysis of gait planning method | 第103-104页 |
| 4.5.2 Realization of dynamic walking | 第104-107页 |
| 4.5.3 Experimental phenomena and data analysis of dynamic walking | 第107-108页 |
| 4.6 Summary | 第108-109页 |
| 5 Humanoid robot stability analysis | 第109-117页 |
| 5.1 Introduction | 第109页 |
| 5.2 The ZMP Stability criterion | 第109-112页 |
| 5.3 Realization of the robot stability | 第112-114页 |
| 5.3.1 Attitude sensor | 第112-113页 |
| 5.3.2 Force Sensing Resistors(FSR) | 第113-114页 |
| 5.4 Summary | 第114-117页 |
| 6 Summary and prospect | 第117-119页 |
| 6.1 Work summary | 第117-118页 |
| 6.2 Research prospect | 第118-119页 |
| REFERENCES | 第119-120页 |
