摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第14-28页 |
1.1 课题背景与来源 | 第14页 |
1.2 国内外研究现状 | 第14-26页 |
1.2.1 水下仿生机器人研究现状 | 第14-19页 |
1.2.2 青蛙游动机理研究现状 | 第19-24页 |
1.2.3 气动肌肉控制方法的研究现状 | 第24-26页 |
1.3 仿生青蛙机器人游动的主要问题分析 | 第26-27页 |
1.4 本文的主要研究内容 | 第27-28页 |
第2章 基于CFD仿真的青蛙游动机理研究 | 第28-55页 |
2.1 青蛙游动轨迹提取 | 第28-34页 |
2.1.1 游动轨迹信息提取 | 第28-31页 |
2.1.2 游动轨迹提取结果 | 第31-34页 |
2.2 基于CFD的自主游动仿真 | 第34-42页 |
2.2.1 CFD仿真流程 | 第35-36页 |
2.2.2 青蛙运动学仿真模型 | 第36-38页 |
2.2.3 计算域的网格划分 | 第38-39页 |
2.2.4 CFD仿真结果 | 第39-42页 |
2.3 青蛙游动的推进力分析 | 第42-51页 |
2.3.1 青蛙脚蹼受力分析 | 第43-47页 |
2.3.2 青蛙游动的流场结构特点 | 第47-51页 |
2.4 青蛙游动推进效率研究 | 第51-54页 |
2.5 本章小结 | 第54-55页 |
第3章 仿生青蛙机器人系统设计与动力学建模 | 第55-79页 |
3.1 仿生青蛙游动机器人机构优化 | 第55-61页 |
3.1.1 机器人的机构模型 | 第55-56页 |
3.1.2 机器人水动力分析 | 第56-59页 |
3.1.3 机构模型优化仿真 | 第59-61页 |
3.2 仿生青蛙机器人系统设计 | 第61-70页 |
3.2.1 机器人总体设计 | 第63-64页 |
3.2.2 机器人后腿设计 | 第64-66页 |
3.2.3 气动系统设计 | 第66-68页 |
3.2.4 控制系统设计 | 第68-70页 |
3.3 仿生青蛙机器人动力学建模 | 第70-75页 |
3.3.1 运动学模型 | 第71-72页 |
3.3.2 动力学模型 | 第72-75页 |
3.4 仿真研究 | 第75-78页 |
3.4.1 青蛙水动力仿真 | 第75-77页 |
3.4.2 机器人动力学仿真 | 第77-78页 |
3.5 本章小结 | 第78-79页 |
第4章 基于青蛙游动机理的机器人轨迹规划研究 | 第79-97页 |
4.1 仿生青蛙机器人游动轨迹的规划方法 | 第79-80页 |
4.2 伸展阶段轨迹规划 | 第80-88页 |
4.2.1 基于青蛙游动机理的脚蹼运动分解 | 第80-82页 |
4.2.2 踝关节轨迹规划 | 第82-85页 |
4.2.3 脚蹼转动运动规划 | 第85-86页 |
4.2.4 轨迹规划方法验证 | 第86-88页 |
4.3 恢复阶段轨迹规划 | 第88-90页 |
4.4 仿生青蛙机器人游动轨迹的优化研究 | 第90-96页 |
4.4.1 伸展阶段轨迹优化模型 | 第90-92页 |
4.4.2 轨迹优化方法 | 第92-93页 |
4.4.3 轨迹优化结果 | 第93-96页 |
4.5 本章小结 | 第96-97页 |
第5章 仿生青蛙机器人的游动控制策略研究 | 第97-113页 |
5.1 基于青蛙肌骨骼模型的机器人游动控制策略研究 | 第97-102页 |
5.1.1 基于气动肌肉的机器人肌骨骼系统建模 | 第97-100页 |
5.1.2 机器人游动控制策略 | 第100-102页 |
5.2 基于肌骨骼系统模型的机器人关节控制 | 第102-109页 |
5.2.1 气动肌肉模型 | 第103-105页 |
5.2.2 系统流量模型 | 第105-107页 |
5.2.3 肌骨骼系统仿真 | 第107-109页 |
5.3 基于模糊PID的机器人关节控制 | 第109-112页 |
5.4 本章小结 | 第112-113页 |
第6章 仿生青蛙机器人的游动实验研究 | 第113-127页 |
6.1 机器人实验平台搭建 | 第113-114页 |
6.2 机器人陆上运动实验 | 第114-119页 |
6.2.1 开环响应实验 | 第114-116页 |
6.2.2 后腿同步运动实验 | 第116-118页 |
6.2.3 转弯运动实验 | 第118-119页 |
6.3 机器人水下运动实验 | 第119-126页 |
6.3.1 水中开环游动实验 | 第119-120页 |
6.3.2 陆生模式游动实验 | 第120-122页 |
6.3.3 水生模式游动实验 | 第122-124页 |
6.3.4 转弯实验 | 第124-126页 |
6.4 本章小结 | 第126-127页 |
结论 | 第127-129页 |
参考文献 | 第129-138页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第138-140页 |
致谢 | 第140-141页 |
个人简历 | 第141页 |