| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第16-32页 |
| 1.1 课题来源及研究目的和意义 | 第16-17页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第16页 |
| 1.1.2 课题研究目的及意义 | 第16-17页 |
| 1.2 国内外负重六足机器人系统研究现状 | 第17-25页 |
| 1.2.1 液压驱动负重六足机器人系统研究现状 | 第19-22页 |
| 1.2.2 电驱动负重六足机器人系统研究现状 | 第22-25页 |
| 1.3 多足机器人关键技术研究现状 | 第25-29页 |
| 1.3.1 多足机器人腿部构型研究现状 | 第25-27页 |
| 1.3.2 多足机器人运动学和动力学研究现状 | 第27-28页 |
| 1.3.3 多足机器人步态参数与功耗特性研究现状 | 第28-29页 |
| 1.4 当前研究存在的主要问题 | 第29-30页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第30-32页 |
| 第2章 大负重比六足机器人移动系统分析与设计 | 第32-70页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 六足机器人构型 | 第32-35页 |
| 2.3 六足机器人运动学分析 | 第35-41页 |
| 2.3.1 机器人D-H模型建立 | 第35-37页 |
| 2.3.2 机器人正运动学分析 | 第37-39页 |
| 2.3.3 机器人逆运动学分析 | 第39-41页 |
| 2.4 机器人步行速度特性关节转速分析 | 第41-51页 |
| 2.4.1 根关节转速分析 | 第43-46页 |
| 2.4.2 髋关节转速分析 | 第46-49页 |
| 2.4.3 膝关节转速分析 | 第49-51页 |
| 2.5 大负重比六足机器人爬坡能力特性关节转矩分析 | 第51-65页 |
| 2.5.1 三足步态关节转矩分析 | 第53-61页 |
| 2.5.2 四足步态关节转矩分析 | 第61-65页 |
| 2.6 大负重比六足机器人移动系统设计 | 第65-69页 |
| 2.7 本章小结 | 第69-70页 |
| 第3章 大负重比六足机器人运动规划与足端力分析 | 第70-100页 |
| 3.1 引言 | 第70页 |
| 3.2 六足机器人步态设计 | 第70-77页 |
| 3.2.1 行进方式 | 第71-73页 |
| 3.2.2 移动步态 | 第73-77页 |
| 3.3 六足机器人步态运动规划 | 第77-81页 |
| 3.3.1 三足步态运动规划 | 第77-79页 |
| 3.3.2 四足步态运动规划 | 第79-80页 |
| 3.3.3 五足步态运动规划 | 第80-81页 |
| 3.4 机器人步态足端力理论分析 | 第81-90页 |
| 3.4.1 机器人静力分析 | 第81-83页 |
| 3.4.2 步态足端力分析 | 第83-90页 |
| 3.5 机器人步态足端力实验分析 | 第90-99页 |
| 3.5.1 蚂蚁型步态足端法向力实验分析 | 第90-92页 |
| 3.5.2 螃蟹型步态足端法向力实验分析 | 第92-94页 |
| 3.5.3 混合I′型步态足端法向力实验分析 | 第94-96页 |
| 3.5.4 混合II′型步态足端法向力实验分析 | 第96-97页 |
| 3.5.5 步态足端法向力幅值区间分析 | 第97-99页 |
| 3.6 本章小结 | 第99-100页 |
| 第4章 六足机器人移动系统功耗特性研究 | 第100-135页 |
| 4.1 引言 | 第100页 |
| 4.2 机器人动力学分析 | 第100-105页 |
| 4.3 机器人功率消耗模型 | 第105-109页 |
| 4.3.1 单腿关节功率消耗模型 | 第105-106页 |
| 4.3.2 机器人移动系统功率消耗模型 | 第106-109页 |
| 4.4 三足步态机器人移动系统功率消耗模型简化 | 第109-116页 |
| 4.4.1 足端力分量简化分析 | 第110-112页 |
| 4.4.2 足端法向力相等条件分析 | 第112-114页 |
| 4.4.3 机器人移动系统功率消耗简化模型 | 第114-116页 |
| 4.5 三足步态机器人稳定行走约束条件 | 第116-119页 |
| 4.5.1 不等式约束条件 | 第116-118页 |
| 4.5.2 等式约束条件 | 第118-119页 |
| 4.6 三足步态机器人移动系统功率消耗数值求解 | 第119-134页 |
| 4.6.1 根关节转角取区间左边界移动系统功耗数值求解 | 第120-124页 |
| 4.6.2 根关节转角取零值移动系统功耗数值求解 | 第124-127页 |
| 4.6.3 根关节转角取区间右边界移动系统功耗数值求解 | 第127-131页 |
| 4.6.4 支撑相功耗对移动系统功耗消耗 | 第131-132页 |
| 4.6.5 三足步态机器人移动系统功率消耗求解结果 | 第132-134页 |
| 4.7 本章小结 | 第134-135页 |
| 第5章 六足机器人移动特性实验研究 | 第135-156页 |
| 5.1 引言 | 第135页 |
| 5.2 机器人实验环境搭建 | 第135-136页 |
| 5.3 机器人样机控制系统组成 | 第136-140页 |
| 5.3.1 控制系统硬件配置 | 第136-137页 |
| 5.3.2 控制系统软件架构 | 第137-138页 |
| 5.3.3 人机交互界面 | 第138-140页 |
| 5.4 机器人单腿及样机移动特性实验 | 第140-145页 |
| 5.4.1 单腿关节转速实验 | 第140-141页 |
| 5.4.2 样机爬坡能力实验 | 第141-142页 |
| 5.4.3 样机负重能力实验 | 第142-143页 |
| 5.4.4 样机最大步行速度实验 | 第143页 |
| 5.4.5 样机跨越垂直障碍实验 | 第143-145页 |
| 5.4.6 样机壕沟通过性实验 | 第145页 |
| 5.5 机器人变步态移动系统平均功率消耗实验 | 第145-154页 |
| 5.5.1 蚂蚁型步态移动系统平均功率消耗实验 | 第146-149页 |
| 5.5.2 螃蟹型步态移动系统平均功率消耗实验 | 第149-151页 |
| 5.5.3 混合I′型步态移动系统平均功率消耗实验 | 第151-152页 |
| 5.5.4 混合II′型步态移动系统平均功率消耗实验 | 第152-154页 |
| 5.6 本章小结 | 第154-156页 |
| 结论 | 第156-158页 |
| 参考文献 | 第158-169页 |
| 附录1 螃蟹型四足步态关节转矩分析 | 第169-177页 |
| 附 1.1 工况I(腿 134-6 支撑)关节转矩分析 | 第169-171页 |
| 附 1.2 工况II(腿 124-5 支撑)关节转矩分析 | 第171-173页 |
| 附 1.3 工况III-1(腿 124-6 支撑)关节转矩分析 | 第173-175页 |
| 附 1.4 工况III-2(腿 134-5 支撑)关节转矩分析 | 第175-177页 |
| 附录2三足步态机器人移动系统低功耗关节转角域 | 第177-184页 |
| 附 2.1 根关节转角取区间左边界移动系统低功耗关节转角域 | 第177-179页 |
| 附 2.2 根关节转角取零值移动系统低功耗关节转角域 | 第179-181页 |
| 附 2.3 根关节转角取区间右边界移动系统低功耗关节转角域 | 第181-184页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第184-187页 |
| 致谢 | 第187-188页 |
| 个人简历 | 第188页 |
