四轮足机器人步态生成及行走稳定性分析
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 轮足机器人国内外研究现状 | 第11-15页 |
| 1.3 机器人稳定性国内外研究现状 | 第15-17页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第17-18页 |
| 第2章 四轮足机器人机构运动学分析 | 第18-38页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 四轮足机器人结构参数设计依据 | 第18-22页 |
| 2.2.1 机器人行走能力设计 | 第19页 |
| 2.2.2 小腿推杆安装位置优化 | 第19-22页 |
| 2.3 单腿机构运动学分析 | 第22-28页 |
| 2.3.1 单腿机构运动学反解 | 第22-24页 |
| 2.3.2 单腿机构运动学正解 | 第24-27页 |
| 2.3.3 单腿机构工作空间 | 第27-28页 |
| 2.4 单腿机构速度雅克比分析 | 第28-30页 |
| 2.5 整机位姿分析 | 第30-35页 |
| 2.5.1 整机姿态分析 | 第30-32页 |
| 2.5.2 水平路面姿态分析 | 第32-33页 |
| 2.5.3 坡道路面姿态分析 | 第33-34页 |
| 2.5.4 整机调整位置工作空间 | 第34-35页 |
| 2.6 运动学仿真验证 | 第35-37页 |
| 2.7 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 足式行走步态生成及步态转换研究 | 第38-58页 |
| 3.1 引言 | 第38页 |
| 3.2 CPG选型 | 第38-39页 |
| 3.3 整机CPG控制网络 | 第39-40页 |
| 3.4 CPG网络参数研究 | 第40-44页 |
| 3.4.1 足间耦合矩阵参数化 | 第40-42页 |
| 3.4.2 状态变量收敛速度参数 | 第42-44页 |
| 3.4.3 振荡器幅值 | 第44页 |
| 3.5 髋关节与膝关节控制信号 | 第44-46页 |
| 3.5.1 关节摆角控制信号 | 第45页 |
| 3.5.2 足端坐标控制信号 | 第45-46页 |
| 3.6 步态生成 | 第46-49页 |
| 3.6.1 Walk步态与Tort步态生成 | 第46-48页 |
| 3.6.2 步态变换策略 | 第48-49页 |
| 3.7 机身调整单元 | 第49-51页 |
| 3.8 Tort步态原地转动及转弯 | 第51-56页 |
| 3.8.1 原地转动足端点位置分析 | 第51-53页 |
| 3.8.2 转弯行走足端点位置分析 | 第53-54页 |
| 3.8.3 转弯行走CPG模型 | 第54-55页 |
| 3.8.4 转动行走仿真 | 第55-56页 |
| 3.9 本章小结 | 第56-58页 |
| 第4章 四轮足机器人行走稳定性分析 | 第58-68页 |
| 4.1 引言 | 第58页 |
| 4.2 平坦路面静态稳定性分析 | 第58-62页 |
| 4.2.1 基于力矩平衡的平衡稳定性分析 | 第58-60页 |
| 4.2.2 求解稳定边界 | 第60-62页 |
| 4.2.3 双支撑区域求解 | 第62页 |
| 4.3 落足点X轴偏移对静态稳定性的影响 | 第62-64页 |
| 4.4 Tort步态稳定因素分析 | 第64-67页 |
| 4.4.1 落足点X轴位置对稳定性影响 | 第64-65页 |
| 4.4.2 稳定性仿真评价系数 | 第65-66页 |
| 4.4.3 落足点X轴偏移仿真 | 第66-67页 |
| 4.5 本章小结 | 第67-68页 |
| 第5章 轮足转换过程分析及单腿样机调试 | 第68-77页 |
| 5.1 引言 | 第68页 |
| 5.2 轮足变形过程分析 | 第68-73页 |
| 5.2.1 过程一：前后轮间距增大 | 第68-70页 |
| 5.2.2 过程二：机身重心升高 | 第70-72页 |
| 5.2.3 过程三：迈步调整 | 第72-73页 |
| 5.3 单腿调试控制系统 | 第73-76页 |
| 5.3.1 单腿调试控制系统组成 | 第73-75页 |
| 5.3.2 单腿机构运动测试 | 第75-76页 |
| 5.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 结论 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第83-84页 |
| 致谢 | 第84页 |
