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电驱式四足机器人结构设计与运动分析

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电驱式四足机器人结构设计与运动分析
论文目录
 
摘要第1-7页
ABSTRACT第7-9页
第一章 绪论第9-17页
  1.1 课题研究背景和意义第9页
  1.2 国内外研究现状第9-15页
    1.2.1 国外研究现状第9-13页
    1.2.2 国内研究现状第13-15页
  1.3 本文的主要研究内容第15-16页
  1.4 本章小结第16-17页
第二章 四足机器人仿生机构设计与分析第17-37页
  2.1 仿生学概述第17页
  2.2 典型四足哺乳动物骨骼结构分析第17-18页
  2.3 驱动方案的选择第18-19页
  2.4 关节配置形式的选择第19-25页
    2.4.1 稳定性分析第20-21页
    2.4.2 能耗分析第21-22页
    2.4.3 环境适应性第22-24页
    2.4.4 结论第24-25页
  2.5 四足机器人整体结构设计第25-34页
    2.5.1 整体设计方法和设计方案第25-26页
    2.5.2 四足机器人腿部结构设计第26-34页
  2.6 四足机器人仿生机构总成第34-36页
  2.7 本章总结第36-37页
第三章 基于模型控制的四足机器人运动学分析第37-47页
  3.1 四足机器人运动学建模第37-39页
    3.1.1 运动学正解第37-38页
    3.1.2 运动学逆解第38-39页
  3.2 四足机器人步态规划与分析第39-43页
    3.2.1 四足机器人步态的分类第39-40页
    3.2.2 四足机器人运动步频的选择第40-41页
    3.2.3 四足机器人足端轨迹规划第41-43页
  3.3 基于模型的四足机器人运动学分析第43-45页
  3.4 本章小结第45-47页
第四章 四足机器人控制系统设计第47-61页
  4.1 四足机器人整体控制方案第47页
  4.2 四足机器人硬件选型第47-54页
    4.2.1 关节驱动电机选型第47-51页
    4.2.2 驱动器选型第51-52页
    4.2.3 USB-CAN模块选型第52-53页
    4.2.4 姿态传感器IMU选型第53页
    4.2.5 电源选型第53页
    4.2.6 控制系统硬件总成第53-54页
  4.3 四足机器人软件设计第54-59页
    4.3.1 CAN总线通讯模式第55-56页
    4.3.2 插补模式控制第56-58页
    4.3.3 IMU数据采集第58页
    4.3.4 上位机界面总体设计第58-59页
  4.4 本章小结第59-61页
第五章 基于ADAMS与MATLAB的四足机器人联合仿真第61-73页
  5.1 联合仿真简介第61页
  5.2 联合仿真流程第61-62页
  5.3 虚拟样机建模第62-65页
    5.3.1 模型导入及参数设置第62-63页
    5.3.2 建立状态变量第63-65页
  5.4 控制系统设计第65-66页
  5.5 典型步态结果分析第66-72页
    5.5.1 单腿足端轨迹仿真第66-67页
    5.5.2 整机仿真第67-72页
  5.6 本章小结第72-73页
第六章 四足机器人试验及分析第73-83页
  6.1 电机力矩试验第73-74页
  6.2 单腿试验第74-75页
  6.3 四足机器人不同步态行走试验第75-81页
    6.3.1 trot步态试验第75-78页
    6.3.2 walk步态试验第78-81页
    6.3.3 横向运动试验第81页
  6.4 本章小结第81-83页
第七章 总结与展望第83-85页
参考文献第85-89页
致谢第89页

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