仿人机器人爬楼步态规划与控制研究
| 摘要 | 第9-10页 |
| Abstract | 第10-11页 |
| 第1章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 选题背景及研究意义 | 第12页 |
| 1.2 仿人机器人国内外发展研究现状 | 第12-18页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2.3 步态规划方法研究现状 | 第16-18页 |
| 1.2.4 机器人爬楼步态规划研究现状 | 第18页 |
| 1.3 论文研究主要内容及结构安排 | 第18-20页 |
| 第2章 机器人实验平台及运动学模型 | 第20-32页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 硬件平台搭建 | 第20-22页 |
| 2.3 运动学建模 | 第22-26页 |
| 2.3.1 模型简化及自由度分配 | 第23页 |
| 2.3.2 基于D-H矩阵的机器人数学模型 | 第23-26页 |
| 2.4 仿人机器人逆运动学求解 | 第26-31页 |
| 2.4.1 逆运动学求解介绍 | 第26页 |
| 2.4.2 逆运动学求解方法 | 第26-30页 |
| 2.4.3 算法验算对比分析 | 第30-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 爬楼步态分析及规划 | 第32-48页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 稳定性分析 | 第32-36页 |
| 3.2.1 ZMP规划方法 | 第32-33页 |
| 3.2.2 机器人运动与地面反作用力分析 | 第33-34页 |
| 3.2.3 ZMP计算 | 第34-36页 |
| 3.3 移动变长倒立摆模型 | 第36-37页 |
| 3.4 机器人爬楼步态规划 | 第37-47页 |
| 3.4.1 质心规划 | 第37-41页 |
| 3.4.2 前向运动步态规划 | 第41-45页 |
| 3.4.3 侧向步态规划 | 第45-47页 |
| 3.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 第4章 基于DQN的爬楼步态稳定控制 | 第48-60页 |
| 4.1 引言 | 第48页 |
| 4.2 步态优化目标 | 第48-50页 |
| 4.2.1 稳定性 | 第48-49页 |
| 4.2.2 能量效率 | 第49-50页 |
| 4.3 反馈信息数据处理 | 第50-51页 |
| 4.4 基于DQN算法的稳定步行控制器 | 第51-57页 |
| 4.4.1 DQN算法概述 | 第51-54页 |
| 4.4.2 DQN算法实现 | 第54-56页 |
| 4.4.3 步行稳定控制器学习过程 | 第56-57页 |
| 4.5 优化结果对比分析 | 第57-59页 |
| 4.5.1 关节角度变化 | 第57-58页 |
| 4.5.2 稳定性能与能量效率 | 第58-59页 |
| 4.6 本章小结 | 第59-60页 |
| 第5章 ADAMS与MATLAB联合步态仿真 | 第60-77页 |
| 5.1 引言 | 第60页 |
| 5.2 仿真系统的总体设计 | 第60-61页 |
| 5.3 软件介绍 | 第61-63页 |
| 5.4 仿人机器人动力学建模 | 第63-70页 |
| 5.4.1 Pro/E机械模型实体建模 | 第63-66页 |
| 5.4.2 机器人腿部动力学分析 | 第66-67页 |
| 5.4.3 模型导入及质量添加 | 第67-69页 |
| 5.4.4 定义约束 | 第69-70页 |
| 5.4.5 创建驱动 | 第70页 |
| 5.5 MATLAB与ADAMS交互仿真 | 第70-76页 |
| 5.5.1 搭建MATLAB控制平台 | 第71-73页 |
| 5.5.2 联合仿真结果 | 第73-76页 |
| 5.6 实验平台验证 | 第76页 |
| 5.7 本章小结 | 第76-77页 |
| 第6章 总结与展望 | 第77-79页 |
| 6.1 工作总结 | 第77-78页 |
| 6.2 研究展望 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 | 第83-84页 |
| 致谢 | 第84页 |
