平面型点接触两足跑步运动稳定性分析与控制策略研究(PDF 75页)

摘 要......VI
ABSTRACT...VIII
第一章 绪 论....1
1.1 研究背景及意义....1
1.2 国内外研究现状....3
1.2.1 国内外仿人机器人研究现状.3
1.2.2 国内外点接触机器人研究现状....7
1.3 本文研究的主要内容.12
第二章 点接触两足机器人系统模型...13
2.1 引言.13
2.2 点接触两足机器人运动学模型......13
2.2.1 点接触两足机器人模型选择和运动假设13
2.2.2 点接触两足机器人运动学模型..14
2.3 点接触两足机器人控制系统模型..16
2.3.1 控制系统模型..16
2.3.2 状态切换模型..19
2.3.3 论域....22
2.4 小结.22
第三章 点接触两足机器人稳定性研究......23
3.1 引言.23
3.2 点接触两足机器人跑步稳定判据..23
3.2.1 极限环稳定判据.....23
3.2.2 截面映射稳定判据.25
3.2.3 失衡度稳定判据.....25
3.3 人类跑步运动的仿生学研究...26
3.3.1 跑步的步态特征.....26
3.3.2 重心的运动规律.....27
3.3.3 跑步的技术效率.....28
3.4 跑步运动的稳定性描述....28
3.4.1 倒立摆模型......28
3.4.2 重心的运动区域.....30
国防科学技术大学研究生院硕士学位论文
第 ii 页
3.5 小结.31
第四章 点接触两足机器人跑步控制策略研究..32
4.1 引言.32
4.2 点接触两足机器人控制策略...32
4.2.1 基于动力学模型的控制策略......32
4.2.2 基于仿生学的控制策略33
4.3 点接触两足机器人跑步控制策略研究.34
4.3.1 重心运动模式..34
4.3.2 分解控制策略..35
4.3.3 策略的等效运用.....38
4.4 小结.41
第五章 仿真与分析42
5.1 引言.42
5.2 仿真平台42
5.3 倒立摆对称运动的条件....44
5.4 分解控制48
5.4.1速度控制....49
5.4.2 姿态控制...49
5.5 运动区域的稳定..50
5.6 极限环稳定判据验证.51
5.7 跑步技术效率......52
5.8 小结.53
第六章 总结与展望54
6.1 全文总结54
6.2 研究展望55
致 谢.....56
参考文献..57
作者在学期间取得的学术成果.....63
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