| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 第1章 绪论 | 第14-27页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第14-17页 |
| 1.2 3-D双足机器人步态规划与控制的研究现状 | 第17-23页 |
| 1.2.1 步态规划的研究现状 | 第18-20页 |
| 1.2.2 步态控制的研究现状 | 第20-22页 |
| 1.2.3 步态切换的研究现状 | 第22-23页 |
| 1.3 3-D双足机器人鲁棒控制的研究现状 | 第23-24页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第24-27页 |
| 第2章 3-D双足机器人动态步行研究的基础理论与方法 | 第27-43页 |
| 2.1 引言 | 第27页 |
| 2.2 基于拉格朗日法的动力学建模 | 第27-32页 |
| 2.2.1 机器人连杆模型与步行假设 | 第27-28页 |
| 2.2.2 坐标系统的建立 | 第28-30页 |
| 2.2.3 混杂动力学模型 | 第30-32页 |
| 2.3 动态步行的虚约束与零动态 | 第32-35页 |
| 2.4 基于虚约束方法的周期步态规划 | 第35-38页 |
| 2.5 基于庞卡莱映射的步态稳定性分析 | 第38-40页 |
| 2.6 基于事件的反馈控制 | 第40-41页 |
| 2.7 本章小结 | 第41-43页 |
| 第3章 基于步态修正的3-D双足机器人动态步行规划研究 | 第43-60页 |
| 3.1 引言 | 第43-44页 |
| 3.2 基于虚约束方法的初始步态规划 | 第44-47页 |
| 3.3 基于牛顿-拉夫逊迭代算法的步态修正 | 第47-54页 |
| 3.3.1 步态的修正原理 | 第47-50页 |
| 3.3.2 步态的修正步骤 | 第50-54页 |
| 3.4 仿真验证 | 第54-59页 |
| 3.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 第4章 非对称3-D双足机器人动态步行的渐近稳定控制研究 | 第60-77页 |
| 4.1 引言 | 第60-61页 |
| 4.2 非对称情形下的动力学模型 | 第61-63页 |
| 4.3 基于启发式变量的运动控制器设计 | 第63-67页 |
| 4.4 非对称情形下基于事件的反馈控制器设计 | 第67-71页 |
| 4.4.1 控制器构建与设计目标 | 第68-69页 |
| 4.4.2 控制器参数设计 | 第69-71页 |
| 4.5 仿真验证 | 第71-76页 |
| 4.6 本章小结 | 第76-77页 |
| 第5章 3-D双足机器人动态步行的切换控制研究 | 第77-93页 |
| 5.1 引言 | 第77-78页 |
| 5.2 机器人的参考步态规划 | 第78-79页 |
| 5.3 基于分层控制的切换控制方法 | 第79-85页 |
| 5.3.1 基于事件的自适应反馈控制器设计 | 第80-84页 |
| 5.3.2 基于参数优化的切换控制器设计 | 第84-85页 |
| 5.4 仿真验证 | 第85-92页 |
| 5.4.1 基于事件的自适应反馈控制器的有效性验证 | 第86-88页 |
| 5.4.2 步速切换仿真 | 第88-90页 |
| 5.4.3 步长切换仿真 | 第90-92页 |
| 5.5 本章小结 | 第92-93页 |
| 第6章 不确定性扰动下3-D双足机器人动态步行的鲁棒控制研究 | 第93-113页 |
| 6.1 引言 | 第93-94页 |
| 6.2 不确定性扰动下机器人的动力学模型 | 第94-96页 |
| 6.3 基于特定庞卡莱映射的稳定性分析方法 | 第96-99页 |
| 6.4 针对不确定性扰动的自适应滑模控制器设计 | 第99-101页 |
| 6.5 非平整路面下机器人动态步行的鲁棒控制 | 第101-104页 |
| 6.6 仿真验证 | 第104-112页 |
| 6.6.1 滑模控制器的适应性验证 | 第105-107页 |
| 6.6.2 滑模控制器的参数分析 | 第107-109页 |
| 6.6.3 不确定性扰动下机器人动态步行的鲁棒性验证 | 第109-110页 |
| 6.6.4 非平整路面下机器人动态步行的鲁棒性验证 | 第110-112页 |
| 6.7 本章小结 | 第112-113页 |
| 第7章 基于GTX-Ⅲ型仿人机器人样机的步行仿真与实验研究 | 第113-128页 |
| 7.1 引言 | 第113页 |
| 7.2 GTX-Ⅲ型仿人机器人样机介绍 | 第113-116页 |
| 7.2.1 机器人整体结构 | 第113-114页 |
| 7.2.2 机器人控制系统 | 第114-116页 |
| 7.3 基于ADAMS的虚拟样机搭建 | 第116-117页 |
| 7.4 机器人实验方案设计 | 第117-120页 |
| 7.5 外部扰动下机器人的步行仿真与实验 | 第120-124页 |
| 7.5.1 外部扰动下机器人的步行仿真分析 | 第120-123页 |
| 7.5.2 外部扰动下机器人的步行实验结果 | 第123-124页 |
| 7.6 非平整路面下机器人的步行仿真与实验 | 第124-126页 |
| 7.6.1 非平整路面下机器人的步行仿真分析 | 第124-125页 |
| 7.6.2 非平整路面下机器人的步行实验结果 | 第125-126页 |
| 7.7 本章小结 | 第126-128页 |
| 第8章 总结与展望 | 第128-131页 |
| 8.1 总结 | 第128-130页 |
| 8.2 展望 | 第130-131页 |
| 参考文献 | 第131-140页 |
| 攻读博士学位期间发表(录用)的学术论文 | 第140页 |
| 攻读博士学位期间授权的发明专利 | 第140-141页 |
| 攻读博士学位期间参加的主要科研项目 | 第141页 |
