气动肌肉驱动仿青蛙游动机器人结构设计及其控制系统研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 课题背景 | 第10-11页 |
| 1.2 仿生水下推进机器人的研究现状 | 第11-14页 |
| 1.3 气动人工肌肉应用建模与控制现状 | 第14-17页 |
| 1.4 国内外研究现状总结 | 第17-18页 |
| 1.5 主要研究内容 | 第18-20页 |
| 第2章 仿青蛙机器人机构建模与本体设计 | 第20-38页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 青蛙肌骨骼特性与游动过程分析 | 第20-24页 |
| 2.2.1 青蛙肌骨骼系统分析 | 第20-22页 |
| 2.2.2 黑斑蛙运动过程分析 | 第22-24页 |
| 2.3 仿青蛙机器人机构模型建立与分析 | 第24-27页 |
| 2.4 仿青蛙机器人本体设计 | 第27-36页 |
| 2.4.1 仿青蛙机器人设计指标 | 第27-28页 |
| 2.4.2 气动人工肌肉驱动仿青蛙机器人总体设计 | 第28-30页 |
| 2.4.3 仿青蛙机器人后肢动力模块设计 | 第30-32页 |
| 2.4.4 髋关节姿态调整模块设计 | 第32-33页 |
| 2.4.5 机体动静密封设计 | 第33-34页 |
| 2.4.6 仿青蛙机器人被动式脚蹼设计 | 第34-35页 |
| 2.4.7 仿青蛙机器人气动系统设计 | 第35-36页 |
| 2.5 仿青蛙机器人仿真分析 | 第36-37页 |
| 2.6 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 仿青蛙机器人单关节数学模型和仿真分析 | 第38-56页 |
| 3.1 引言 | 第38页 |
| 3.2 气动肌肉性能影响因素分析及参数确定 | 第38-46页 |
| 3.2.1 气动肌肉理论模型研究 | 第38-39页 |
| 3.2.2 气动肌肉实验研究及参数确定 | 第39-46页 |
| 3.3 充放气过程能量方程 | 第46-48页 |
| 3.4 仿青蛙机器人单关节数学模型 | 第48-49页 |
| 3.5 单关节系统数学模型建立与仿真实验分析 | 第49-53页 |
| 3.5.1 系统数学模型 | 第49-50页 |
| 3.5.2 仿青蛙机器人单关节系统仿真与分析 | 第50-53页 |
| 3.6 仿青蛙机器人运动学分析 | 第53-54页 |
| 3.7 本章小结 | 第54-56页 |
| 第4章 机器人控制策略设计与关节轨迹规划 | 第56-75页 |
| 4.1 引言 | 第56页 |
| 4.2 机器人轨迹规划研究 | 第56-63页 |
| 4.2.1 仿青蛙机器人轨迹规划方法 | 第57页 |
| 4.2.2 伸展阶段轨迹规划 | 第57-61页 |
| 4.2.3 滑行阶段和恢复阶段轨迹规划 | 第61-63页 |
| 4.3 滑模变结构控制理论 | 第63-66页 |
| 4.4 单关节滑模控制律设计与仿真 | 第66-74页 |
| 4.4.1 等效滑模控制律策略设计 | 第66-68页 |
| 4.4.2 等效滑模变结构控制策略仿真分析 | 第68-71页 |
| 4.4.3 数字式等效滑模变结构控制器设计 | 第71-74页 |
| 4.5 本章小结 | 第74-75页 |
| 第5章 控制系统设计及样机实验 | 第75-87页 |
| 5.1 引言 | 第75页 |
| 5.2 控制系统设计 | 第75-78页 |
| 5.2.1 硬件系统设计 | 第75-76页 |
| 5.2.2 软件系统设计 | 第76-78页 |
| 5.3 样机实验 | 第78-86页 |
| 5.3.1 机器人后肢运动实验 | 第78-82页 |
| 5.3.2 机器人整机游动实验 | 第82-86页 |
| 5.4 本章小结 | 第86-87页 |
| 结论 | 第87-88页 |
| 参考文献 | 第88-93页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第93-95页 |
| 致谢 | 第95页 |
