仿人机器人理论与技术PDF电子书下载
- 电子书积分:11 积分如何计算积分?
- 作 者:陈恳,付成龙著
- 出 版 社:北京:清华大学出版社
- 出版年份:2010
- ISBN:9787302225447
- 页数:275 页
1 仿人机器人概论 1
1.1 仿人机器人的基本概念 1
1.1.1 自由度配置 2
1.1.2 驱动方式 4
1.1.3 足部机构 7
1.1.4 传感器 8
1.2 仿人机器人的发展历程及现状 9
1.2.1 主动型仿人机器人的发展历程及现状 10
1.2.2 被动型仿人机器人的发展历程及现状 14
1.3 存在的挑战 16
1.4 本书各章节的内容安排 17
参考文献 17
2 仿人步行的数学表示方法 23
2.1 引论 23
2.2 仿人机器人的运动学建模 24
2.2.1 THBIP-Ⅰ仿人机器人 24
2.2.2 坐标系定义与方向余弦矩阵 25
2.2.3 位置模型 30
2.2.4 各刚体的角速度 32
2.2.5 各刚体的角加速度 34
2.2.6 各刚体的质心速度 34
2.2.7 各刚体的质心加速度 35
2.3 仿人机器人的动力学建模 36
2.3.1 正向动力学求解——拉格朗日方法 37
2.3.2 逆向动力学求解——牛顿-欧拉方法 41
2.3.3 动力学问题的符号自动推导 43
2.4 地面碰撞建模 45
2.4.1 碰撞的假设条件 45
2.4.2 碰撞过程推导 46
2.5 仿人机器人的整体步行模型 48
2.5.1 变维数混杂自动机 48
2.5.2 若干假设 50
2.5.3 正常平地前向步行的可能形式 51
2.6 小结 53
参考文献 54
3 仿人机器人的稳定性理论 56
3.1 引论 56
3.2 现有的步行稳定性判据及其局限性 57
3.2.1 ZMP稳定性判据 58
3.2.2 庞加莱回归映射稳定性理论 61
3.2.3 质心角动量判据 63
3.3 双足步行稳定性及其降维方法 64
3.3.1 双足步行稳定性的直观表述及其数学定义 65
3.3.2 生成不摔倒运动的方法 69
3.3.3 双足步行稳定性的降维原理和降维方法 75
3.3.4 降维后的任务空间模型 76
3.4 任务空间的稳定性判据 78
3.4.1 任务空间模型的基本假设与若干定义 78
3.4.2 截面序列及其与混杂状态轨线的等价性 80
3.4.3 截面映射及其同胚的解析形式 82
3.4.4 截面映射稳定性判据 84
3.4.5 有脚双足机器人的仿真算例 87
3.5 稳定性判据的应用(一):行走模式规划 94
3.5.1 欠驱动双足机器人的步行数学模型 95
3.5.2 参数化的行走模式 97
3.5.3 行走性能指标及其图集 101
3.5.4 基于指标图集的行走模式规划 107
3.5.5 实验结果 109
3.6 稳定性判据的应用(二):行走模式转换 122
3.6.1 行走模式一步转换 123
3.6.2 行走模式多步转换 128
3.6.3 实验结果 133
3.7 小结 133
参考文献 134
4 仿人机器人的运动规划 139
4.1 引论 139
4.2 无环境约束下的运动规划 141
4.2.1 完整双足步行的三维运动描述 143
4.2.2 约束动力学模型 146
4.2.3 稳定性约束与参数优化 147
4.2.4 仿真研究 147
4.2.5 实验结果 153
4.3 局部环境约束下的运动规划与控制 157
4.3.1 仿人机器人爬楼梯时的运动方程 158
4.3.2 上下楼梯的步态综合 159
4.3.3 感觉回馈控制 164
4.3.4 实验结果 170
4.4 复杂非结构化环境约束下的运动规划与控制 173
4.4.1 足迹规划的数学表述与足迹规划器 173
4.4.2 基于复合足迹转换模型的确定性足迹规划方法 176
4.4.3 数值规划实验及分析 181
4.5 小结 189
参考文献 190
5 仿人机器人的步行信息感知与传感反射控制 194
5.1 引论 194
5.2 仿人机器人的ZMP-CoP检测系统 195
5.2.1 THBIP-Ⅰ仿人机器人的CoP数学模型 196
5.2.2 ZMP-CoP检测系统的组成 199
5.2.3 系统准确性验证实验 202
5.2.4 基于ZMP-CoP检测系统的行走实验研究 203
5.3 仿人机器人的姿态检测系统 211
5.3.1 捷联惯性导航系统的基本原理 211
5.3.2 THBIP-Ⅰ仿人机器人姿态解算的数学模型 213
5.3.3 系统组成及仿真研究 221
5.4 基于传感反射的运动生成与步行控制 223
5.4.1 基于传感反射的在线步态生成问题的提出 224
5.4.2 初始步行模式发生器 225
5.4.3 状态转换 227
5.4.4 传感反射的数学描述 228
5.4.5 基于传感反射步态生成的特性分析 230
5.4.6 环境适应性分析 235
5.5 小结 238
参考文献 238
6 仿人机器人的仿生控制 239
6.1 引论 239
6.2 全局稳定的相关问题 240
6.2.1 任务空间的周期运动状态 240
6.2.2 步幅分叉与关节协调 241
6.3 仿生控制策略 242
6.3.1 整体思路 242
6.3.2 节律运动 243
6.3.3 姿态保持 247
6.4 步行仿真 247
6.5 步行特性分析 252
6.5.1 稳定性 252
6.5.2 运动特性 253
6.5.3 参数选择策略 254
6.6 样机设计与步行实验 255
6.6.1 机械结构 255
6.6.2 驱动系统 258
6.6.3 控制系统 262
6.6.4 步行实验 266
6.7 小结 272
参考文献 273
结束语 275
- 《SQL与关系数据库理论》(美)戴特(C.J.Date) 2019
- 《钒产业技术及应用》高峰,彭清静,华骏主编 2019
- 《现代水泥技术发展与应用论文集》天津水泥工业设计研究院有限公司编 2019
- 《联吡啶基钌光敏染料的结构与性能的理论研究》李明霞 2019
- 《异质性条件下技术创新最优市场结构研究 以中国高技术产业为例》千慧雄 2019
- 《Prometheus技术秘笈》百里燊 2019
- 《情报学 服务国家安全与发展的现代情报理论》赵冰峰著 2018
- 《英汉翻译理论的多维阐释及应用剖析》常瑞娟著 2019
- 《中央财政支持提升专业服务产业发展能力项目水利工程专业课程建设成果 设施农业工程技术》赵英编 2018
- 《药剂学实验操作技术》刘芳,高森主编 2019
- 《中风偏瘫 脑萎缩 痴呆 最新治疗原则与方法》孙作东著 2004
- 《水面舰艇编队作战运筹分析》谭安胜著 2009
- 《王蒙文集 新版 35 评点《红楼梦》 上》王蒙著 2020
- 《TED说话的力量 世界优秀演讲者的口才秘诀》(坦桑)阿卡什·P.卡里亚著 2019
- 《燕堂夜话》蒋忠和著 2019
- 《经久》静水边著 2019
- 《魔法销售台词》(美)埃尔默·惠勒著 2019
- 《微表情密码》(波)卡西亚·韦佐夫斯基,(波)帕特里克·韦佐夫斯基著 2019
- 《看书琐记与作文秘诀》鲁迅著 2019
- 《酒国》莫言著 2019
- 《大学计算机实验指导及习题解答》曹成志,宋长龙 2019
- 《指向核心素养 北京十一学校名师教学设计 英语 七年级 上 配人教版》周志英总主编 2019
- 《大学生心理健康与人生发展》王琳责任编辑;(中国)肖宇 2019
- 《大学英语四级考试全真试题 标准模拟 四级》汪开虎主编 2012
- 《大学英语教学的跨文化交际视角研究与创新发展》许丽云,刘枫,尚利明著 2020
- 《北京生态环境保护》《北京环境保护丛书》编委会编著 2018
- 《复旦大学新闻学院教授学术丛书 新闻实务随想录》刘海贵 2019
- 《大学英语综合教程 1》王佃春,骆敏主编 2015
- 《大学物理简明教程 下 第2版》施卫主编 2020
- 《指向核心素养 北京十一学校名师教学设计 英语 九年级 上 配人教版》周志英总主编 2019