| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第15-32页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第15-16页 |
| 1.2 被动机器人样机及关键机构研究现状 | 第16-24页 |
| 1.2.1 被动机器人样机研究综述 | 第16-22页 |
| 1.2.2 被动机器人关键机构研究综述 | 第22-24页 |
| 1.3 被动机器人步行性能研究现状 | 第24-26页 |
| 1.3.1 基于结构的步行性能研究综述 | 第25-26页 |
| 1.3.2 基于控制的步行性能研究综述 | 第26页 |
| 1.4 被动机器人步行稳定性及控制策略研究现状 | 第26-30页 |
| 1.4.1 基于结构的步行稳定性研究综述 | 第26-28页 |
| 1.4.2 提高机器人步行稳定性的控制策略研究综述 | 第28-30页 |
| 1.5 双足被动动态步行机器人研究的关键问题 | 第30-31页 |
| 1.6 本文的主要研究内容 | 第31-32页 |
| 第2章 含双支撑阶段动力学模型构建及步行性能分析 | 第32-61页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 含双支撑阶段动力学模型构建 | 第32-41页 |
| 2.2.1 含双支撑阶段动力学模型步行阶段划分 | 第32-33页 |
| 2.2.2 各阶段动力学模型建立 | 第33-41页 |
| 2.3 基于动力学模型的被动机器人运动特性 | 第41-47页 |
| 2.3.1 以碰前瞬间构建庞加莱截面的不动点求解法 | 第41-44页 |
| 2.3.2 被动机器人的运动特性 | 第44-47页 |
| 2.4 基于单步法的参量化结构参数对步行性能影响分析 | 第47-60页 |
| 2.4.1 步行性能参数的量化 | 第47-48页 |
| 2.4.2 结构参数参量化建模及单步分析法 | 第48-49页 |
| 2.4.3 结构参数对步行性能影响分析 | 第49-60页 |
| 2.5 本章小结 | 第60-61页 |
| 第3章 基于稳定性分析的参量化模型结构参数优化 | 第61-79页 |
| 3.1 引言 | 第61页 |
| 3.2 模型步行稳定性分析及参量化模型结构参数优化 | 第61-78页 |
| 3.2.1 步态敏感范数的求解 | 第61-63页 |
| 3.2.2 基于胞映射法的吸引域求解 | 第63-65页 |
| 3.2.3 基于参量化建模的稳定性分析 | 第65-76页 |
| 3.2.4 结构参数优化 | 第76-78页 |
| 3.3 本章小结 | 第78-79页 |
| 第4章 基于最优参数的准被动步行机器人系统设计 | 第79-93页 |
| 4.1 引言 | 第79页 |
| 4.2 准被动双足步行机器人结构设计 | 第79-86页 |
| 4.2.1 准被动双足步行机器人结构整体概况 | 第79-82页 |
| 4.2.2 髋关节角平分机构设计 | 第82-83页 |
| 4.2.3 柔性关节设计 | 第83-85页 |
| 4.2.4 膝关节设计 | 第85-86页 |
| 4.2.5 踝关节设计 | 第86页 |
| 4.3 机器人三维模型动力学仿真 | 第86-89页 |
| 4.4 准被动双足步行机器人控制系统硬件设计 | 第89-92页 |
| 4.5 本章小结 | 第92-93页 |
| 第5章 基于时不变虚拟约束的控制策略研究 | 第93-114页 |
| 5.1 引言 | 第93页 |
| 5.2 髋关节时不变虚拟力约束控制策略 | 第93-100页 |
| 5.2.1 时不变虚拟约束原理 | 第93-94页 |
| 5.2.2 控制策略设计 | 第94-97页 |
| 5.2.3 控制参数对步行性能的影响 | 第97-100页 |
| 5.3 双支撑阶段踝关节时不变拉动控制策略研究 | 第100-104页 |
| 5.3.1 控制策略设计 | 第100-102页 |
| 5.3.2 控制参数对步行性能的影响 | 第102-104页 |
| 5.4 摆动阶段摆动腿踝关节时不变角度控制策略研究 | 第104-110页 |
| 5.4.1 摆动腿碰地前踝关节角度对步行的影响 | 第104-108页 |
| 5.4.2 控制策略设计 | 第108-109页 |
| 5.4.3 控制参数对步行性能的影响 | 第109-110页 |
| 5.5 步行总体控制 | 第110-113页 |
| 5.5.1 步行总体控制方案 | 第110-111页 |
| 5.5.2 抗扰能力验证 | 第111-113页 |
| 5.5.3 调速能力验证 | 第113页 |
| 5.6 本章小结 | 第113-114页 |
| 第6章 准被动双足步行机器人实验研究 | 第114-127页 |
| 6.1 引言 | 第114页 |
| 6.2 实验系统的建立 | 第114-117页 |
| 6.2.1 实验系统硬件组成 | 第114-115页 |
| 6.2.2 实验系统软件设计 | 第115-117页 |
| 6.3 髋关节虚拟约束力控制策略验证实验 | 第117-120页 |
| 6.4 踝关节时不变拉动控制策略验证实验 | 第120-125页 |
| 6.4.1 控制参数对步行性能的影响 | 第120-122页 |
| 6.4.2 调速能力验证实验 | 第122-124页 |
| 6.4.3 抗扰能力验证实验 | 第124-125页 |
| 6.5 摆动阶段摆动腿踝关节时不变角度控制策略验证实验 | 第125-126页 |
| 6.6 本章小结 | 第126-127页 |
| 结论 | 第127-129页 |
| 参考文献 | 第129-139页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第139-142页 |
| 致谢 | 第142-143页 |
| 个人简历 | 第143页 |
