具有半球形足端的六足机器人步态生成和能耗优化研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 目录 | 第9-21页 |
| 第1章 绪论 | 第21-41页 |
| ·研究背景与意义 | 第21-22页 |
| ·国外多足步行机器人发展历程 | 第22-27页 |
| ·国外研究现状及分析 | 第27-38页 |
| ·多足机器人腿部机构研究概况 | 第27-30页 |
| ·步态生成与控制研究概况 | 第30-33页 |
| ·足端脚力分配方法概况 | 第33-36页 |
| ·多足步行机器人能耗优化研究概况 | 第36-38页 |
| ·国内研究现状 | 第38-39页 |
| ·本文研究内容 | 第39-40页 |
| ·本章小结 | 第40-41页 |
| 第2章 系统建模与步态生成 | 第41-63页 |
| ·引言 | 第41-42页 |
| ·机械结构整体设计 | 第42-45页 |
| ·机器人的机构分析 | 第42-44页 |
| ·机器人的三维建模 | 第44-45页 |
| ·机器人运动学分析 | 第45-50页 |
| ·机器人单腿D-H模型建立 | 第45-46页 |
| ·机器人的正运动学分析 | 第46-48页 |
| ·机器人的逆运动学分析 | 第48-49页 |
| ·机器人腿的速度分析 | 第49-50页 |
| ·半球形足端下的运动学修正算法 | 第50-56页 |
| ·半球形足端下的正运动学修正算法 | 第52-54页 |
| ·半球形足端下的逆运动学修正算法 | 第54-56页 |
| ·半球形足端修正算法的仿真分析 | 第56-61页 |
| ·步态参数定义 | 第56页 |
| ·单腿足端轨迹修正结果 | 第56-57页 |
| ·关节空间下三角步态的轨迹生成 | 第57-59页 |
| ·关节空间下改进型波浪步态的轨迹生成 | 第59-61页 |
| ·本章小结 | 第61-63页 |
| 第3章 脚力分配问题及力矩分配算法 | 第63-83页 |
| ·引言 | 第63-64页 |
| ·系统能耗模型 | 第64-68页 |
| ·机器人驱动关节力矩和能耗关系 | 第64-67页 |
| ·系统能耗模型与优化目标函数 | 第67-68页 |
| ·机器人脚力分配问题 | 第68-71页 |
| ·系统静力学分析及其等式约束 | 第68-70页 |
| ·系统不等式约束分析 | 第70-71页 |
| ·机器人关节力矩分配问题 | 第71-77页 |
| ·足端脚力与关节力矩的变换关系 | 第71-74页 |
| ·力矩分配与系统平衡约束之间的关系 | 第74-77页 |
| ·仿真结果 | 第77-80页 |
| ·力矩分配结果 | 第77页 |
| ·与传统脚力分配方法的对比 | 第77-80页 |
| ·本章小结 | 第80-83页 |
| 第4章 基于能耗优化为目标的机器人步态参数分析 | 第83-107页 |
| ·引言 | 第83-85页 |
| ·基于能耗优化的摆动相足端轨迹优化 | 第85-91页 |
| ·基于能耗优化的足端轨迹规划问题 | 第85-88页 |
| ·基于遗传算法的仿真结果分析 | 第88-91页 |
| ·机器人静立姿态优化分析 | 第91-96页 |
| ·足端工作空间的数值解法 | 第91-92页 |
| ·单腿静立姿态能耗在工作空间中分布的仿真 | 第92-93页 |
| ·单腿静立姿态能耗与运动裕量之间的关系 | 第93-96页 |
| ·机器人步行时步态和结构参数对能耗的影响 | 第96-101页 |
| ·机器人的能耗评估指标及分析 | 第96-97页 |
| ·机械有效功与力矩损耗 | 第97-99页 |
| ·不同步行速度下的系统能耗分析 | 第99-100页 |
| ·不同躯体/腿部质量分配下的系统能耗分析 | 第100-101页 |
| ·机器人负重时的步态参数分析与选择 | 第101-104页 |
| ·迈步步长 | 第102页 |
| ·占地系数 | 第102-103页 |
| ·步行速度 | 第103页 |
| ·躯体高度 | 第103-104页 |
| ·本章小结 | 第104-107页 |
| 第5章 六足机器人样机平台搭建和实验研究 | 第107-119页 |
| ·六足机器人实验平台介绍 | 第107页 |
| ·六足机器人控制系统 | 第107-112页 |
| ·控制系统硬件配置 | 第107-109页 |
| ·控制系统软件架构 | 第109-110页 |
| ·人机交互界面 | 第110-112页 |
| ·实验研究 | 第112-117页 |
| ·基于半球形足端修正算法的步行实验 | 第112-116页 |
| ·不同步态参数下的能耗测试 | 第116-117页 |
| ·本章小结 | 第117-119页 |
| 第6章 总结与展望 | 第119-123页 |
| ·论文主要工作与创新点 | 第119-121页 |
| ·论文主要工作 | 第119-121页 |
| ·论文创新点 | 第121页 |
| ·未来工作展望 | 第121-123页 |
| 参考文献 | 第123-139页 |
| 致谢 | 第139-141页 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 | 第141页 |
