第1章 绪 论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 多足机器人发展现状
1.2.1 国外多足移动机器人发展现状
1.2.2 国内多足移动机器人发展现状
1.3 六足机器人运动控制关键技术发展现状综述
1.3.1 足式机器人运动规划研究现状
1.3.2 足式机器人状态估计研究现状
1.3.3 足式机器人足力优化及滑移研究现状
1.3.4 足式机器人基于视觉建模的运动策略研究现状
1.4 国内外发展现状分析及存在的主要问题
1.5 课题来源及主要研究内容
第2章 基于被动弹性足地面作用的足端运动规划研究
2.1 引言
2.2 六足机器人运动学及足地作用模型研究
2.2.1 六足机器人腿部运动学建模
2.2.2 六足机器人足地作用冲击模型分析
2.2.3 六足机器人足地作用力学特性分析
2.3 六足机器人足地作用过程及能耗模型研究
2.3.1 基于被动弹性足的六足机器人足地作用过程
2.3.2 电驱动六足机器人能耗模型研究
2.4 考虑冲击及能耗的六足机器人足端运动规划研究
2.4.1 动态过程中法向足端运动规划研究
2.4.2 动态过程中切向足端运动规划研究
2.5 足端运动规划实验验证
2.5.1 足地冲击优化效果的实验验证
2.5.2 能耗优化效果的实验验证
2.6 本章小结
第3章 六足机器人状态估计及足地滑移研究
3.1 引言
3.2 传感数据解算方法
3.2.1 惯导数据标定
3.2.2 惯导数据的速度解算
3.2.3 运动学数据的速度解算
3.3 基于扩展卡尔曼滤波的状态估计方法研究
3.3.1 预测模型和测量模型建立
3.3.2 基于EKF的数据融合方法研究
3.4 基于动力学模型的足地滑移估计研究
3.4.1 螃蟹型行走足地滑移加速度模型
3.4.2 昆虫型行走足地滑移加速度模型
3.4.3 基于EKF的足地滑移状态分析与判定
3.5 六足机器人状态估计及滑移估计实验验证
3.5.1 实验环境及评价参数定义
3.5.2 六足机器人状态估计验证
3.5.3 六足机器人滑移估计验证
3.6 本章小结
第4章 考虑地形估计及足地滑移的六足机器人足力优化研究
4.1 引言
4.2 六足机器人足力耦合分析
4.2.1 三腿支撑足力耦合分析
4.2.2 四腿支撑足力耦合分析
4.2.3 五腿支撑足力耦合分析
4.3 六足机器人足力优化方法研究
4.3.1 基于地形估计的力学转换矩阵
4.3.2 稳态行走下的足力优化方法
4.3.3 滑移状态下的足力抑制方法
4.4 地形几何信息估计及足力优化验证
4.4.1 地形估计验证
4.4.2 稳态行走下的足力优化验证
4.4.3 滑移状态下的足力优化验证
4.5 本章小结
第5章 基于非预知地形的六足机器人运动控制及实验研究
5.1 引言
5.2 基于本体感知的地形几何约束模型
5.2.1 坡度地形几何约束模型
5.2.2 障碍地形几何约束模型
5.2.3 沟渠地形几何约束模型
5.3 基于外部感知的六足机器人避障及落足点选择研究
5.3.1 基于视觉信息的地形建模
5.3.2 障碍检测及避障算法
5.3.3 落足点选择策略研究
5.4 六足机器人运动控制及步态研究
5.4.1 基于机体质心的位姿补偿控制
5.4.2 基于阻抗模型的腿部控制研究
5.4.3 六足机器人行走步态研究
5.5 六足机器人非预知地形实验验证
5.5.1 六足机器人控制系统搭建
5.5.2 特殊地形运动策略实验验证
5.5.3 非预知地形运动控制实验验证
5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
声明
致谢
个人简历
哈尔滨工业大学;
