| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第11-31页 |
| 1.1 引言 | 第11-12页 |
| 1.2 类人机器人的研究现状 | 第12-17页 |
| 1.2.1 日本本田公司类人机器人研究 | 第12-13页 |
| 1.2.2 日本 HRP 类人机器人项目 | 第13-14页 |
| 1.2.3 日本Sony 公司的类人机器人研究 | 第14页 |
| 1.2.4 韩国的类人机器人项目 | 第14-15页 |
| 1.2.5 法国的BIP 计划 | 第15页 |
| 1.2.6 其它类人机器人的研究项目 | 第15-16页 |
| 1.2.7 国内研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3 类人机器人运动规划方法的研究 | 第17-20页 |
| 1.3.1 基于仿生学原理的运动规划 | 第17-18页 |
| 1.3.2 基于ZMP 轨迹的运动规划 | 第18-19页 |
| 1.3.3 基于状态网络的运动规划 | 第19-20页 |
| 1.3.4 其它运动规划方法 | 第20页 |
| 1.4 类人机器人抗干扰控制方法研究 | 第20-28页 |
| 1.4.1 干扰的主要研究类型 | 第20-22页 |
| 1.4.2 稳定性准则 | 第22-25页 |
| 1.4.3 抗干扰控制方法 | 第25-28页 |
| 1.5 存在的问题及本文的研究目标 | 第28-29页 |
| 1.5.1 存在的问题 | 第28页 |
| 1.5.2 本文研究目标 | 第28-29页 |
| 1.6 本文研究内容 | 第29-31页 |
| 1.6.1 类人机器人动力学建模 | 第29页 |
| 1.6.2 基于遗传算法的状态生成方法 | 第29页 |
| 1.6.3 状态转换运动规划方法 | 第29-30页 |
| 1.6.4 状态识别方法 | 第30页 |
| 1.6.5 抗干扰轨迹跟踪控制方法 | 第30页 |
| 1.6.6 本文研究内容的体系结构 | 第30-31页 |
| 第二章 类人机器人非规则运动的 Kane 动力学建模 | 第31-51页 |
| 2.1 引言 | 第31-32页 |
| 2.2 非规则运动动力学建模的几个关键问题 | 第32-37页 |
| 2.2.1 约束类型 | 第32-33页 |
| 2.2.2 摩擦力模型 | 第33-34页 |
| 2.2.3 碰撞模型 | 第34-35页 |
| 2.2.4 完整与非完整约束的讨论 | 第35-37页 |
| 2.3 类人机器人非规则运动的Kane 运动方程 | 第37-46页 |
| 2.3.1 机器人系统中刚体的运动学描述 | 第37-41页 |
| 2.3.2 广义主动力与广义惯性力 | 第41-42页 |
| 2.3.3 动力学方程的建立 | 第42页 |
| 2.3.4 约束力的计算 | 第42-43页 |
| 2.3.5 单杠运动建模实例 | 第43-46页 |
| 2.4 非规则运动中的简单非完整约束 | 第46-50页 |
| 2.4.1 简单非完整系统的非完整偏速度和偏角速度 | 第46-47页 |
| 2.4.2 简单非完整系统的非完整广义主动力和惯性力 | 第47-48页 |
| 2.4.3 多点接触点非完整约束的建模实例 | 第48-50页 |
| 2.5 本章小结 | 第50-51页 |
| 第三章 基于遗传算法的状态生成器 | 第51-65页 |
| 3.1 引言 | 第51-52页 |
| 3.2 类人机器人的运动学建模 | 第52-55页 |
| 3.3 约束的建立及其表达方法 | 第55-59页 |
| 3.3.1 位形约束 | 第55-56页 |
| 3.3.2 稳定性约束 | 第56-59页 |
| 3.4 基于遗传算法的状态生成过程 | 第59-61页 |
| 3.5 算法的实现与应用 | 第61-64页 |
| 3.5.1 COG 地面投影的调整 | 第61-62页 |
| 3.5.2 爬云梯运动状态的生成 | 第62-63页 |
| 3.5.3 非规则环境的状态生成 | 第63-64页 |
| 3.6 本章小结 | 第64-65页 |
| 第四章 状态转换－状态内与状态间转换 | 第65-84页 |
| 4.1 引言 | 第65-66页 |
| 4.2 状态空间的表达与建立 | 第66-67页 |
| 4.3 状态内转换与状态间转换 | 第67-68页 |
| 4.4 状态转换网 | 第68-70页 |
| 4.5 基于搜索策略的状态内转换 | 第70-73页 |
| 4.5.1 ZMP 稳定性准则 | 第70页 |
| 4.5.2 状态转换方法 | 第70-72页 |
| 4.5.3 基于采样的动态稳定性量化 | 第72-73页 |
| 4.6 接触检测与状态转换识别方法 | 第73-77页 |
| 4.6.1 接触动力学 | 第74-75页 |
| 4.6.2 接触检测的V-F 表示法 | 第75页 |
| 4.6.3 基于变接触点集合的状态转换识别方法 | 第75-77页 |
| 4.7 状态转换的可行性分析 | 第77-79页 |
| 4.8 起立运动的状态转换与实现 | 第79-82页 |
| 4.9 本章小结 | 第82-84页 |
| 第五章 基于 ZMP 平面映射的抗干扰轨迹跟踪控制 | 第84-98页 |
| 5.1 引言 | 第84-85页 |
| 5.2 逆动力学控制方法 | 第85-87页 |
| 5.2.1 类人机器人动力学方程 | 第85-86页 |
| 5.2.2 计算力矩 | 第86-87页 |
| 5.3 干扰情况下的稳定性准则 | 第87-91页 |
| 5.3.1 经典ZMP 理论及其局限性 | 第87-89页 |
| 5.3.2 经典ZMP 理论的扩展－FZMP 和FRI | 第89-91页 |
| 5.4 加速度映射的抗干扰控制方法 | 第91-97页 |
| 5.4.1 ZMP 平面 | 第91-93页 |
| 5.4.2 ZMP 平面映射法 | 第93-95页 |
| 5.4.3 抗干扰控制算法 | 第95-97页 |
| 5.5 本章小结 | 第97-98页 |
| 第六章 运动规划实验与分析 | 第98-108页 |
| 6.1 引言 | 第98页 |
| 6.2 KHR-II 机器人简介 | 第98-99页 |
| 6.3 运动规划实验总体方案介绍 | 第99-101页 |
| 6.4 类人机器人运动实验 | 第101-106页 |
| 6.4.1 类人机器人基本步行运动实验 | 第101-103页 |
| 6.4.2 类人机器人平躺起立运动实验 | 第103-105页 |
| 6.4.3 类人机器人平卧起立运动实验 | 第105-106页 |
| 6.5 类人机器人运动实验总结 | 第106页 |
| 6.6 本章小结 | 第106-108页 |
| 第七章 抗干扰控制实验与分析 | 第108-121页 |
| 7.1 引言 | 第108页 |
| 7.2 抗干扰控制方法的实验系统介绍 | 第108-112页 |
| 7.2.1 机器人样机设计与开发 | 第108-109页 |
| 7.2.2 控制系统硬件组成 | 第109-111页 |
| 7.2.3 控制系统软件开发 | 第111-112页 |
| 7.3 抗干扰控制的仿真研究 | 第112-116页 |
| 7.3.1 干扰情况下的加速度正交映射控制 | 第113-114页 |
| 7.3.2 干扰情况下的加速度比例映射控制 | 第114-116页 |
| 7.4 抗干扰控制的实体实验 | 第116-120页 |
| 7.5 本章小结 | 第120-121页 |
| 第八章 总结与展望 | 第121-125页 |
| 8.1 总结 | 第121-123页 |
| 8.2 创新点 | 第123页 |
| 8.3 研究展望 | 第123-125页 |
| 参考文献 | 第125-135页 |
| 附录 | 第135-144页 |
| A.1 运动规划实验状态数据 | 第135-137页 |
| A.2 五次多项式插值的matlab 代码 | 第137-139页 |
| A.3 基于遗传算法的状态生成器主程序（部分） | 第139-143页 |
| A.4 抗干扰控制算法的仿真图 | 第143-144页 |
| 致谢 | 第144-145页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文目录 | 第145-147页 |
