仿生六足机器人模块化控制单元及其力控制研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题背景 | 第9-10页 |
| 1.2 仿生六足机器人概况 | 第10-13页 |
| 1.3 腿部力控制研究现状 | 第13-15页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第2章 六足机器人腿部控制器以及力传感器设计 | 第17-27页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 六足机器人模块化腿部控制单元的研制 | 第17-18页 |
| 2.3 基于CAN总线的分布式系统构架 | 第18-19页 |
| 2.4 力信号采集模块设计 | 第19-25页 |
| 2.4.1 放大电路设计 | 第19-20页 |
| 2.4.2 滤波电路设计 | 第20-23页 |
| 2.4.3 A/D转换电路设计 | 第23-24页 |
| 2.4.4 电源系统设计 | 第24页 |
| 2.4.5 力信号采集模块总体规划 | 第24-25页 |
| 2.4.6 力信号采集模块性能验证 | 第25页 |
| 2.5 本章小结 | 第25-27页 |
| 第3章 六足机器人运动学分析 | 第27-36页 |
| 3.1 引言 | 第27页 |
| 3.2 腿部位置和速度分析 | 第27-31页 |
| 3.2.1 摆动腿的位置分析 | 第27-31页 |
| 3.2.2 摆动腿速度分析 | 第31页 |
| 3.3 躯干位置分析 | 第31-32页 |
| 3.4 六足机器人工作空间分析 | 第32-33页 |
| 3.5 腿部运动规划及控制 | 第33-35页 |
| 3.6 本章小结 | 第35-36页 |
| 第4章 仿生六足机器人腿部力控制策略研究 | 第36-55页 |
| 4.1 引言 | 第36页 |
| 4.2 基于足端力的柔顺控制研究 | 第36-42页 |
| 4.2.1 力柔顺控制模型 | 第36-37页 |
| 4.2.2 足端与环境接触模型 | 第37-38页 |
| 4.2.3 基于位置的力柔顺控制方法 | 第38-40页 |
| 4.2.4 足端力跟踪的实现与评估 | 第40页 |
| 4.2.5 稳态力跟踪误差分析 | 第40-41页 |
| 4.2.6 主动阻抗控制算法参数调整策略 | 第41-42页 |
| 4.3 环境参数辨识力柔顺控制方法 | 第42-48页 |
| 4.3.1 环境参数辨识原理 | 第42-45页 |
| 4.3.2 环境参数辨识仿真评估 | 第45-48页 |
| 4.4 自适应环境参数辨识力柔顺控制 | 第48-54页 |
| 4.4.1 自适应控制原理 | 第49页 |
| 4.4.2 自适应控制器的设计 | 第49-52页 |
| 4.4.3 自适应控制仿真评估 | 第52-54页 |
| 4.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 第5章 仿生六足机器人足端力控制仿真与实验 | 第55-66页 |
| 5.1 引言 | 第55页 |
| 5.2 单元化腿部系统控制仿真与评估 | 第55-57页 |
| 5.2.1 直流伺服电机模型的建立 | 第55-56页 |
| 5.2.2 电枢电流控制分析 | 第56页 |
| 5.2.3 伺服电机角位置控制分析 | 第56-57页 |
| 5.3 自适应环境参数辨识力柔顺控制仿真 | 第57-60页 |
| 5.3.1 仿真平台搭建 | 第57-58页 |
| 5.3.2 环境参数未知变力跟踪仿真与评估 | 第58-60页 |
| 5.4 实验平台简介 | 第60-61页 |
| 5.5 单元化腿部系统崎岖地形交互实验 | 第61-62页 |
| 5.6 六足非结构化地形步行及稳定性测试实验 | 第62-64页 |
| 5.7 本章小结 | 第64-66页 |
| 结论 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-71页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第71-73页 |
| 致谢 | 第73页 |