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仿生青蛙机器人及其游动轨迹规划的研究

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

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