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声明
第1章绪 论
1.1 研究背景
1.2 弹跳机器人的研究现状
1.2.1一般弹跳机器人的研究现状
1.2.2仿生弹跳机器人的研究现状
1.2.3仿生弹跳机器人理论及方法研究现状
1.3 论文的主要工作
1.3.1研究方案
1.3.2研究目标
1.3.3主要创新点
1.3.4内容安排
第2章袋鼠生物系统的跳跃运动及力特性分析
2.1引言
2.2 袋鼠生物系统的运动结构
2.2.1袋鼠生物体的运动结构
2.2.2袋鼠运动结构的比例关系
2.3 袋鼠运动结构的一些特殊功能
2.3.1肌肉、腱和韧带
2.3.2柔性长脚
2.3.3尾巴
2.4 袋鼠跳跃的运动形态
2.4.1袋鼠行走的运动形态
2.4.2袋鼠跳跃的运动形态
2.4.3袋鼠跳跃的背屈现象
2.5 袋鼠跳跃的运动特征
2.5.1质心运动轨迹
2.5.2运动特征参数
2.5.3主要运动特征
2.6 袋鼠跳跃运动的力特性分析
2.6.1数学模型
2.6.2着地阶段的地面反力
2.6.3跳跃运动的能量变化
2.6.4袋鼠腿部的弹性
2.6.5实例分析
2.7 本章小结
第3章仿袋鼠跳跃机构模型研究
3.1引言
3.2 仿袋鼠跳跃机器人机构建模
3.2.1仿袋鼠跳跃机构模型
3.2.2仿袋鼠跳跃单腿机构模型
3.3 仿袋鼠跳跃着地阶段的单腿机构分析模型
3.3.1机构分析模型
3.3.2机构的结构及运动参数
3.3.3坐标变换关系
3.4 仿袋鼠跳跃腾空阶段的单腿机构分析模型
3.4.1机构分析模型
3.4.2机构的结构及运动参数
3.4.3坐标变换关系
3.5 本章小结
第4章仿袋鼠机器人跳跃运动步态的运动学
4.1 引言
4.2 仿袋鼠跳跃机器人的正运动学[87]
4.2.1着地阶段跳跃运动步态的分析
4.2.2腾空阶段跳跃运动位姿分析
4.3 仿袋鼠跳跃机器人的逆运动学[87,93]
4.3.1着地阶段的逆运动学解
4.3.2腾空阶段的逆运动学解
4.4 仿袋鼠机器人跳跃运动的速度分析
4.4.1机器人的雅可比矩阵及速度方程
4.4.2机器人着地阶段的雅可比矩阵
4.4.3机器人腾空阶段的雅可比矩阵
4.5 跳跃运动步态及速度仿真分析
4.6 本章小结
第5章仿袋鼠跳跃机器人多刚体系统动力学
5.1 引言
5.2 仿袋鼠跳跃机器人四刚体机构模型
5.3 跳跃机器人动力学理论
5.3.1腾空阶段
5.3.2落地冲击阶段
5.3.3着地阶段
5.4 机器人跳跃运动轨迹规划
5.4.1轨迹规划策略
5.4.2跳跃机器人关节空间的轨迹规划
5.5 实例分析与仿真计算
5.6 本章小结
第6章仿袋鼠柔性跳跃机器人的动力特性研究
6.1 引言
6.2 仿袋鼠柔性跳跃机构模型
6.3 考虑关节柔性的跳跃机器人动力学分析
6.3.1柔性关节的扭转弹簧及其等效扭转刚度
6.3.2构件质心的运动
6.3.3偏速度与偏角速度
6.3.4广义主动力和广义惯性力
6.3.5动力学微分方程
6.4 考虑脚趾柔性的仿袋鼠机器人动力学
6.4.1柔性脚趾的模型
6.4.2环境动力学方程
6.4.3起跳离地条件分析
6.5 实例计算与结果分析
6.6 与国外实验测试研究结果对比分析
6.7 本章小结
第7章结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
攻读博士学位期间发表论文、科研及获奖情况
致谢