具有主--被动变刚度柔性关节的足式机器人单腿动态特性研究

目录

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第一章 绪 论

1.1课题来源及背景

1.1.1 课题来源

1.1.2 课题背景及意义

1.2 具有柔性关节的足式机器人研究现状与综述

1.3 具有柔性关节的足式机器人存在的关键问题

1.4 主要研究内容

第二章单腿机构研究

2.1引言

2.2 单腿结构的仿生学原理

2.2.1 生物狗腿部结构特性分析

2.2.2单腿自由度的配置

2.2.3单腿运动分析与足端工作空间

2.3 具有主-被动变刚度特性的柔性关节机构设计

2.3.1 仿生学上关节柔性产生的机理

2.3.2 柔性关节机构设计

2.3.3 柔性关节力学模型构建

2.4单腿机器人机构设计

2.4.1 驱动方式分析

2.4.2 单腿系统传感器的布置和选型

2.5总结

第三章 单腿被动竖直跳跃动态特性研究

3.1 引言

3.2 弹性接触被动原地竖直弹跳模型构建

3.2.1弹性接触被动原地竖直弹跳模型分析

3.2.2简化动力学模型构建

3.2.3 足地接触切换条件

3.2.4 基于中心差分法的动力学方程组求解

3.3 基于被动变刚度的单腿被动原地竖直弹跳动态特性分析

3.3.1 体育系男大学生 CJs 纵跳数据分析

3.3.2 柔性回转关节的被动变刚度等效力学模型

3.3.3被动变刚度和定刚度跳跃的对比仿真分析

3.4基于主动变刚度的单腿被动原地竖直弹跳的动态特性分析

3.4.1 柔性回转关节的主动变刚度等效力学模型

3.4.2 基于主动变刚度的单腿跳跃仿真分析

3.4.3基于主动变刚度的单腿不同接触地面研究

3.5小结

第四章单腿主动控制跳跃动态特性研究

4.1 引言

4.2 单腿跳跃动力学建模

4.2.1 单腿跳跃模型的构建

4.2.2 动力学模型

4.2.3 着地相动力学建模

4.2.4腾空相动力学建模

4.2.5腾空相与支撑相间切换条件

4.3 基于主动变刚度的单腿跳跃动态特性分析

4.4单腿运动的能耗分析

4.4.1柔性关节SEA建模

4.4.2柔性关节SEA系统分析

4.4.3单腿跳跃运动能耗建模

4.4.4单腿跳跃运动能耗分析

4.5小结

第五章单腿跳跃实验研究

5.1 引言

5.2单腿实验台搭建

5.2.1单腿实验台方案设计

5.2.2基于目标运动的控制研究

5.3 基于柔性关节的单腿原地竖直弹跳实验设计分析

5.3.1基于柔性关节的单腿原地竖直弹跳实验分析

5.3.2 基于柔性关节的单腿原地竖直弹跳实验研究

5.4 总结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务及成果

致谢