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生命力的模仿：仿生四足机器人设计与运动控制

目录

生命力的模仿：仿生四足机器人设计与运动控制（1）．．．．．．．．．．．．．3

内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

仿生四足机器人概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.1仿生四足机器人的定义与分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.2仿生四足机器人的发展历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.3仿生四足机器人的应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

仿生四足机器人设计原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.1结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.2传感器选型与布局．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

3.3控制系统架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

仿生四足机器人运动控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.1姿势控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.2路径规划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.3动力学分析与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

仿生四足机器人实验与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

5.1实验环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

5.2实验方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

5.3实验结果与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

6.1研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

6.2存在问题与改进方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

6.3未来发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

生命力的模仿：仿生四足机器人设计与运动控制（2）．．．．．．．．．．．．40

一、内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

1.1研究背景及意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

1.3研究目的与任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

二、仿生四足机器人的设计原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

2.1仿生学原理在四足机器人中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

2.2四足机器人的结构设计与选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

2.3四足机器人的机械系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

2.4四足机器人的电子系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

三、运动控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

3.1运动学分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

3.2动力学建模与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

3.3控制算法的选择与优化．．．．．