腿式跳跃机器人运动规划与稳定性恢复研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-32页 |
| ·引言 | 第11-13页 |
| ·国外腿式跳跃机器人研究现状 | 第13-19页 |
| ·弹性负载倒立摆模型 | 第14-16页 |
| ·气液驱动多关节模型 | 第16-18页 |
| ·弹性元件与电机联合驱动多关节模型 | 第18页 |
| ·完全电机驱动多关节模型 | 第18-19页 |
| ·国内腿式跳跃机器人研究现状 | 第19-22页 |
| ·跳跃机器人理论及方法研究现状 | 第22-29页 |
| ·运动规划与优化 | 第22-26页 |
| ·运动稳定性 | 第26-29页 |
| ·存在的问题与本文的研究目标 | 第29-30页 |
| ·存在的问题 | 第29页 |
| ·本文研究目标 | 第29-30页 |
| ·本文研究内容 | 第30-32页 |
| ·研究内容 | 第30-31页 |
| ·体系结构 | 第31-32页 |
| 第二章 跳跃运动特征和跳跃机器人动力学建模 | 第32-51页 |
| ·引言 | 第32-33页 |
| ·生物的跳跃形态 | 第33-35页 |
| ·昆虫的跳跃形态 | 第33页 |
| ·动物的跳跃形态 | 第33-34页 |
| ·人类的跳跃形态 | 第34-35页 |
| ·腿式机器人跳跃运动的特征量 | 第35-40页 |
| ·影响生物跳跃性能的主要因素 | 第35-37页 |
| ·衡量生物跳跃运动的主要运动学和动力学参数 | 第37-39页 |
| ·评估腿式机器人跳跃性能的特征量 | 第39-40页 |
| ·腿式机器人动力学建模的几个关键问题 | 第40-43页 |
| ·约束类型 | 第40-42页 |
| ·摩擦力模型 | 第42页 |
| ·碰撞模型 | 第42-43页 |
| ·腿式跳跃机器人动力学建模 | 第43-50页 |
| ·腿式跳跃机器人数学模型 | 第43-45页 |
| ·腾空相动力学 | 第45-46页 |
| ·站立相动力学 | 第46-47页 |
| ·接触碰撞相动力学 | 第47-50页 |
| ·碰撞消振方法 | 第50页 |
| ·小结 | 第50-51页 |
| 第三章 腿式机器人跳跃逾障运动规划 | 第51-74页 |
| ·引言 | 第51-52页 |
| ·腿式跳跃机器人运动综合模型 | 第52-54页 |
| ·运动综合模型的跳跃逾障规划 | 第54-61页 |
| ·障碍物与跳跃运动 | 第55-56页 |
| ·腾空相运动规划 | 第56-60页 |
| ·落地碰撞相运动规划 | 第60页 |
| ·站立相轨迹规划 | 第60-61页 |
| ·冗余度关节的运动规划 | 第61-68页 |
| ·COM 雅克比矩阵 | 第62-63页 |
| ·冗余机器人逆运动学 | 第63-64页 |
| ·COM 可操作度 | 第64-65页 |
| ·基于开环可操作度优化方法的冗余度分解 | 第65-66页 |
| ·移动最小二乘 | 第66-68页 |
| ·仿真实验 | 第68-73页 |
| ·运动规划流程 | 第68-69页 |
| ·综合模型跳跃逾障仿真 | 第69-71页 |
| ·冗余关节规划仿真 | 第71-73页 |
| ·小结 | 第73-74页 |
| 第四章 基于惯性匹配方向可操作度的跳跃运动优化 | 第74-88页 |
| ·引言 | 第74-75页 |
| ·可操作度和可操作椭球 | 第75-76页 |
| ·惯性匹配 | 第76-80页 |
| ·传动系统的惯性匹配 | 第76-77页 |
| ·腿式跳跃机器人的惯性匹配 | 第77-80页 |
| ·惯性匹配可操作度 | 第80页 |
| ·惯性匹配方向可操作度 | 第80-81页 |
| ·跳跃运动特征量优化 | 第81-83页 |
| ·起跳姿态优化 | 第82页 |
| ·广义负载优化 | 第82-83页 |
| ·上肢运动优化 | 第83页 |
| ·仿真实验 | 第83-87页 |
| ·小结 | 第87-88页 |
| 第五章 腿式跳跃机器人稳定性恢复控制 | 第88-102页 |
| ·引言 | 第88-89页 |
| ·ZMP 可操作椭圆 | 第89-92页 |
| ·ZMP 可操作椭圆与步态规划 | 第92-93页 |
| ·支撑区域与 ZMP 可操作椭圆有交集 | 第92页 |
| ·支撑区域与 ZMP 可操作椭圆没有交集 | 第92-93页 |
| ·基于ZMP 平面映射的稳定性恢复控制 | 第93-99页 |
| ·COM 平面 | 第94页 |
| ·ZMP 平面 | 第94-95页 |
| ·ZMP 平面映射法 | 第95-97页 |
| ·稳定性恢复控制算法 | 第97-99页 |
| ·仿真实验 | 第99-101页 |
| ·冲击下的加速度正交映射控制 | 第99-100页 |
| ·冲击下的加速度比例映射控制 | 第100-101页 |
| ·小结 | 第101-102页 |
| 第六章 人体运动捕捉与机器人跳跃运动试验 | 第102-120页 |
| ·引言 | 第102页 |
| ·人体运动捕捉 | 第102-107页 |
| ·三维图像检测系统 | 第103-104页 |
| ·人类跳跃运动关键点捕捉 | 第104-107页 |
| ·跳跃机器人控制系统 | 第107-110页 |
| ·控制系统结构 | 第107页 |
| ·控制系统软件 | 第107-108页 |
| ·控制系统传感器 | 第108-110页 |
| ·跳跃机器人运动优化试验 | 第110-116页 |
| ·落地冲击力下的稳定性恢复试验 | 第116-118页 |
| ·小结 | 第118-120页 |
| 第七章 总结与展望 | 第120-124页 |
| ·总结 | 第120-122页 |
| ·创新点 | 第122页 |
| ·研究展望 | 第122-124页 |
| 参考文献 | 第124-135页 |
| 致谢 | 第135-136页 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 | 第136-138页 |
