声明
第1章 绪论
1.1 研究背景、目的与意义
1.1.1 课题来源
1.1.2 研究背景
1.1.3 研究的目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 四足机器人发展现状
1.2.2 柔性脊柱型四足机器人研究现状
1.2.3 四足机器人运动协调性研究现状
1.2.4 四足机器人运动控制方法研究现状
1.2.5 目前存在的问题
1.3 本文主要研究内容及章节安排
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 论文章节安排
第2章 犬类运动捕捉与分析
2.1 引言
2.2 犬类的生理结构
2.3 犬类运动捕捉实验
2.3.1 运动方位
2.3.2 捕捉对象
2.3.3 运动捕捉实验
2.4 犬类的运动特性分析
2.4.1 犬类的Trot步态特征
2.4.2 犬类的关节运动特性
2.4.3 犬类的足端轨迹特性
2.5 犬类腿部的运动协调性
2.5.1 犬类腿部的运动相位特性
2.5.2 犬类腿部的肢段二维相图
2.5.3 犬类腿部的运动主成分分析
2.6 犬类脊柱的运动协调性
2.7 本章小结
第3章 柔性脊柱型四足机器人动力学特性分析
3.1 引言
3.2 柔性脊柱型四足机器人的运动模型
3.3 柔性脊柱型四足机器人的动力学模型
3.3.1 柔性脊柱型四足机器人的简化模型
3.3.2 柔性脊柱型四足机器人动力学方程
3.4 柔性脊柱型四足机器人混合动力学模型
3.4.1 事件判定函数
3.4.2 事件状态更新函数
3.4.3 混合动力学模型
3.5 柔性脊柱型四足机器人的周期运动
3.5.1 周期运动的庞加莱映射
3.5.2 庞加莱截面与参数设置
3.5.3 基于优化方法的不动点搜索
3.6 柔性脊柱型四足机器人的动力学特性
3.6.1 运动参数设置
3.6.2 不动点的优化求解
3.6.3 动力学分析
3.7 本章小结
第4章 柔性脊柱型四足机器人的运动协调性
4.1 引言
4.2 柔性脊柱型四足机器人的运动协调性分析
4.2.1 动力学模型的运动参数设置
4.2.2 初始高度与入地角
4.2.3 脊柱的运动协调性
4.2.4 刚度特性
4.3 柔性脊柱型四足机器人协调作用下的稳定性与足力特性
4.3.1 刚性脊柱型四足机器人动力学方程
4.3.2 步态运动稳定性分析
4.3.3 足力特性分析
4.4 协调约束下的柔性脊柱型四足机器人Trot步态稳定控制
4.4.1 基于虚约束的连续状态控制
4.4.2 基于线性二次型最优调节器的离散状态控制
4.4.3 混合控制的柔性脊柱型四足机器人周期运动
4.5 本章小结
第5章 柔性脊柱型四足机器人Trot步态的运动规划与控制
5.1 引言
5.2 柔性脊柱型四足机器人结构设计
5.3 柔性脊柱型四足机器人的运动学分析
5.3.1 柔性脊柱型四足机器人的运动学建模
5.3.2 柔性脊柱型四足机器人的运动学逆解
5.3.3 柔性脊柱型四足机器人的足端可达工作空间
5.4 柔性脊柱型四足机器人的足端轨迹规划
5.5 柔性脊柱型四足机器人系统的柔顺控制
5.5.1 柔性脊柱的柔顺控制
5.5.2 柔性脊柱型四足机器人的柔顺控制
5.6 柔性脊柱型四足机器人的Trot步态运动仿真
5.6.1 脊柱柔顺控制的控制特性
5.6.2 脊柱柔顺控制对运动性能的影响
5.6.3 脊柱柔顺控制随速度的影响
5.6.4 系统柔顺控制的平地运动
5.6.5 系统柔顺控制的单阶梯越障运动
5.7 本章小结
第6章 柔性脊柱型四足机器人的实验研究
6.1 引言
6.2 柔性脊柱型四足机器人实验平台
6.2.1 柔性脊柱型四足机器人样机本体
6.2.2 柔性脊柱型四足机器人控制系统
6.3 柔性脊柱型四足机器人的实验研究
6.3.1 单腿运动实验
6.3.2 柔性脊柱型四足机器人的Trot步态运动实验
6.3.3 四足机器人Trot步态运动的比较分析
6.4 本章小结
第7章 总结与展望
7.1 全文总结
7.2 创新点
7.3 展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及专利
武汉理工大学;
