致谢 | 第7-8页 |
摘要 | 第8-9页 |
abstract | 第9页 |
第一章 绪论 | 第15-23页 |
1.1 课题背景及研究的目标和意义 | 第15-16页 |
1.2 仿人机器人国内外研究现状 | 第16-21页 |
1.2.1 电机直接驱动的仿人机器人研究现状 | 第16-17页 |
1.2.2 气动与液压驱动的仿人机器人研究现状 | 第17-18页 |
1.2.3 绳驱动仿人机器人及绳驱动器研究现状 | 第18-21页 |
1.2.4 SMA和SEA驱动的仿人机器人研究现状 | 第21页 |
1.3 本文研究的主要内容 | 第21-23页 |
第二章 基于绳索驱动机器人下肢结构的仿生设计 | 第23-35页 |
2.1 引言 | 第23页 |
2.2 人体下肢运动机理分析 | 第23-28页 |
2.2.1 人体下肢的关节与骨 | 第23-24页 |
2.2.2 人体下肢的骨骼肌 | 第24-25页 |
2.2.3 人体下肢关节运动特征 | 第25-26页 |
2.2.4 .人体行走步态特征 | 第26-28页 |
2.3 绳索驱动的仿人机器人下肢机构设计 | 第28-34页 |
2.3.1 关节绳驱动方案设计 | 第28页 |
2.3.2 绳驱动机器人下肢结构的总体方案设计 | 第28-31页 |
2.3.3 绳驱动机器人下肢结构设计 | 第31-33页 |
2.3.4 绳索缠绕机构的设计与电机的布置 | 第33-34页 |
2.4 本章小结 | 第34-35页 |
第三章 绳驱动仿人机器人运动学和动力学分析 | 第35-52页 |
3.1 引言 | 第35页 |
3.2 绳驱动仿人机器人运动学分析 | 第35-39页 |
3.2.1 绳驱动机器人运动学模型建立 | 第35-36页 |
3.2.2 机器人正运动学 | 第36-38页 |
3.2.3 机器人逆运动学 | 第38-39页 |
3.3 绳驱动仿人机器人动力学分析 | 第39-51页 |
3.3.1 机器人动力学建模方法 | 第39-41页 |
3.3.2 基于拉格朗日方程的机器人动力学建模 | 第41-45页 |
3.3.3 基于SimMechanics的关节力矩仿真 | 第45-49页 |
3.3.4 地面反力对关节力矩的影响 | 第49-51页 |
3.4 本章小结 | 第51-52页 |
第四章 绳驱动关节的绳长、拉力和刚度研究 | 第52-71页 |
4.1 引言 | 第52页 |
4.2 关节绳长求解和结构几何参数的确定 | 第52-59页 |
4.2.1 髋、踝关节绳长与关节转角的关系 | 第52-54页 |
4.2.2 髋、踝关节结构几何参数确定 | 第54-56页 |
4.2.3 膝关节绳长与关节转角的关系 | 第56-57页 |
4.2.4 膝关节结构几何参数的确定 | 第57-59页 |
4.3 绳驱动机器人关节绳索拉力分析 | 第59-62页 |
4.4 绳驱动机器人关节刚度分析 | 第62-64页 |
4.5 变刚度模块的设计 | 第64-70页 |
4.5.1 变刚度模块方案设计 | 第64-65页 |
4.5.2 变刚度模块分析 | 第65-69页 |
4.5.3 关节变刚度分析 | 第69-70页 |
4.6 本章小结 | 第70-71页 |
第五章 绳驱动仿人机器人仿真分析 | 第71-84页 |
5.1 引言 | 第71页 |
5.2 动力学仿真模型的建立 | 第71-72页 |
5.3 基于绳索长度驱动的运动仿真实验 | 第72-77页 |
5.3.1 绳索的建模及驱动添加 | 第72-74页 |
5.3.2 绳索驱动仿真及结果分析 | 第74-77页 |
5.4 基于绳索拉力驱动的运动仿真实验 | 第77-78页 |
5.5 基于simulink关节控制系统设计与仿真 | 第78-81页 |
5.5.1 控制器的设计与数学模型的建立 | 第78-80页 |
5.5.2 simulink位置控制仿真 | 第80-81页 |
5.6 主要零件的有限元分析 | 第81-83页 |
5.7 本章小结 | 第83-84页 |
第六章 总结与展望 | 第84-86页 |
6.1 总结 | 第84页 |
6.2 展望 | 第84-86页 |
参考文献 | 第86-89页 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 | 第89-90页 |