仿人移动服务机器人结构设计及稳定性分析
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-16页 |
| 1.2.1 国内外仿人移动服务机器人研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.2 动态稳定性研究 | 第14-16页 |
| 1.3 研究内容 | 第16-18页 |
| 第2章 仿人移动服务机器人结构设计 | 第18-31页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 设计参数 | 第18页 |
| 2.3 设计原则 | 第18-20页 |
| 2.3.1 人性化原则 | 第19页 |
| 2.3.2 结构轻量化原则 | 第19页 |
| 2.3.3 安全性原则 | 第19-20页 |
| 2.4 总体结构设计 | 第20-29页 |
| 2.4.1 上肢体外观尺寸设计 | 第20页 |
| 2.4.2 颈部结构设计 | 第20-21页 |
| 2.4.3 机械臂结构设计 | 第21-27页 |
| 2.4.4 腰部结构设计 | 第27-28页 |
| 2.4.5 底盘结构设计 | 第28-29页 |
| 2.5 驱动元件的选型与校核 | 第29-30页 |
| 2.6 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 仿人移动服务机器人系统建模与分析 | 第31-45页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 刚体的运动旋量表示 | 第31-32页 |
| 3.3 仿人移动服务机器人运动学 | 第32-39页 |
| 3.3.1 底盘运动学 | 第34-35页 |
| 3.3.2 上身运动学 | 第35-36页 |
| 3.3.3 机械臂的雅克比矩阵 | 第36-37页 |
| 3.3.4 机器人的工作空间 | 第37-39页 |
| 3.4 仿人移动服务机器人动力学 | 第39-42页 |
| 3.4.1 连杆速度 | 第39-40页 |
| 3.4.2 动能计算 | 第40页 |
| 3.4.3 势能计算 | 第40-41页 |
| 3.4.4 动力学方程 | 第41-42页 |
| 3.5 腰部力矩耦合性分析 | 第42-44页 |
| 3.6 本章小结 | 第44-45页 |
| 第4章 仿人移动服务机器人稳定性分析 | 第45-59页 |
| 4.1 引言 | 第45页 |
| 4.2 静态稳定性分析 | 第45-46页 |
| 4.3 动态稳定性分析 | 第46-53页 |
| 4.3.1 动态稳定性评价指标 | 第46-49页 |
| 4.3.2 稳定裕度 | 第49-50页 |
| 4.3.3 安全稳定区域 | 第50页 |
| 4.3.4 外界扰动对稳定性的影响 | 第50-53页 |
| 4.4 考虑稳定性的机器人全身协调运动规划 | 第53-58页 |
| 4.4.1 参数化运动轨迹 | 第53-55页 |
| 4.4.2 运动规划性能标准 | 第55-56页 |
| 4.4.3 运动规划优化模型 | 第56-57页 |
| 4.4.4 目标函数的耦合性分析 | 第57-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第5章 全身运动协调优化求解与系统仿真分析 | 第59-74页 |
| 5.1 引言 | 第59页 |
| 5.2 Pareto最优理论 | 第59-60页 |
| 5.3 基于R支配原理的遗传算法 | 第60-62页 |
| 5.3.1 算法的分析 | 第61-62页 |
| 5.4 基于R支配NSGA2 的优化模型求解 | 第62-66页 |
| 5.5 优化结果分析 | 第66-70页 |
| 5.6 机器全身协调运动仿真实验 | 第70-73页 |
| 5.7 本章小结 | 第73-74页 |
| 结论 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 附录 | 第79-82页 |
| 致谢 | 第82页 |
