摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第14-32页 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第14-15页 |
1.2 四足仿生机器人国内外研究现状 | 第15-29页 |
1.2.1 四足机器人系统研究现状 | 第15-23页 |
1.2.2 四足机器人控制方法研究现状 | 第23-28页 |
1.2.3 四足哺乳动物运动特征研究现状 | 第28-29页 |
1.3 研究现状总结 | 第29-30页 |
1.4 课题的研究目标与主要研究内容 | 第30-32页 |
第2章 四足机器人简化动力学模型分析与控制研究 | 第32-57页 |
2.1 引言 | 第32页 |
2.2 四足仿生机器人简化模型建立 | 第32-35页 |
2.2.1 四足哺乳动物运动系统与机器人仿生腿部机构 | 第32-33页 |
2.2.2 对角小跑步态分析与基于机体运动分解的简化模型建立 | 第33-35页 |
2.3 SLIP 及平面三杆模型被动动力学特性分析 | 第35-37页 |
2.4 四足机器人原理级简化模型运动控制研究 | 第37-44页 |
2.4.1 SLIP 模型运动控制方法 | 第37-40页 |
2.4.2 平面三杆模型运动控制方法 | 第40-44页 |
2.5 三维直腿四足机器人模型运动控制研究 | 第44-50页 |
2.5.1 三维直腿四足机器人机身自由度分析 | 第44-46页 |
2.5.2 机身多自由度协同控制策略分析 | 第46-50页 |
2.6 仿真研究与原理样机实验 | 第50-56页 |
2.6.1 虚拟样机搭建与仿真研究 | 第50-54页 |
2.6.2 直腿模型原理样机搭建与实验 | 第54-56页 |
2.7 本章小结 | 第56-57页 |
第3章 基于 SLIP 控制原理和关节功能分解策略的仿生腿部控制研究 | 第57-73页 |
3.1 引言 | 第57页 |
3.2 腿部驱动机构及仿生多关节腿部运动学建模 | 第57-60页 |
3.2.1 基于液压驱动元件的四足仿生机器人腿部驱动机构 | 第57-59页 |
3.2.2 四足机器人仿生腿部机构运动学建模 | 第59-60页 |
3.3 仿生腿部机构多关节控制方法 | 第60-65页 |
3.3.1 两种仿生腿部关节的功能分解策略 | 第60-62页 |
3.3.2 基于功能分解的仿生腿部机构控制方法 | 第62-65页 |
3.4 具有仿生腿部机构的四足机器人仿真分析 | 第65-69页 |
3.5 外扰下的奔跑运动平衡控制策略 | 第69-72页 |
3.6 本章小结 | 第72-73页 |
第4章 基于 SLIP 运动特性和多传感信息反馈的四足机器人控制研究 | 第73-92页 |
4.1 引言 | 第73页 |
4.2 四足机器人对角小跑步态行走运动及控制策略分析 | 第73-75页 |
4.2.1 Running Trot 和 Walking Trot | 第73-74页 |
4.2.2 Walking Trot 的运动控制策略分析 | 第74-75页 |
4.3 柔性关节驱动模型 | 第75-77页 |
4.4 基于关节位置规划和阻抗特性的机器人姿态角调节策略 | 第77-82页 |
4.4.1 四足机器人横滚、横移运动协同控制策略 | 第77-78页 |
4.4.2 四足机器人偏航运动控制策略 | 第78-80页 |
4.4.3 四足机器人横摆关节的偏航、横滚和横移协同控制策略 | 第80-81页 |
4.4.4 基于关节轨迹规划的四足机器人侧向扰动下平衡控制仿真 | 第81-82页 |
4.5 四足机器人矢状面内运动控制 | 第82-87页 |
4.5.1 基于关节轨迹规划的着地相运动控制 | 第83-86页 |
4.5.2 腿部腾空相的足端轨迹规划 | 第86-87页 |
4.6 基于关节轨迹规划的机器人行走运动仿真 | 第87-91页 |
4.6.1 平坦路面下的机器人行走运动仿真 | 第87-89页 |
4.6.2 非平坦路面下的机器人行走运动仿真 | 第89-91页 |
4.7 本章小结 | 第91-92页 |
第5章 四足机器人系统搭建与实验研究 | 第92-112页 |
5.1 引言 | 第92页 |
5.2 四足机器人机械本体设计 | 第92-99页 |
5.2.1 机器人关节机构设计 | 第92-95页 |
5.2.2 腿部结构件有限元分析 | 第95-96页 |
5.2.3 机器人单腿结构设计 | 第96-97页 |
5.2.4 机器人上平台框架结构设计 | 第97页 |
5.2.5 动力系统主模块设计 | 第97-98页 |
5.2.6 四足机器人整机设计 | 第98-99页 |
5.3 四足机器人控制系统软硬件平台 | 第99-101页 |
5.3.1 基于多种实时高速总线方式的控制系统硬件设计 | 第99-100页 |
5.3.2 基于 QNX 的控制系统软件 | 第100-101页 |
5.4 四足机器人实验研究 | 第101-111页 |
5.4.1 弹跳实验 | 第101-104页 |
5.4.2 原地踏步实验 | 第104-106页 |
5.4.3 平坦路面对角小跑步态行走实验 | 第106-108页 |
5.4.4 跑步机上对角小跑步态行走实验 | 第108-110页 |
5.4.5 实验总结与分析 | 第110-111页 |
5.5 本章小结 | 第111-112页 |
结论 | 第112-115页 |
参考文献 | 第115-123页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第123-125页 |
致谢 | 第125-126页 |
个人简历 | 第126页 |