序

绪言

目 录

第一章步行机器人的数学模型

§1-1步行分析模型的概况

1-1-1有限状态理论模型

1-1-2运动学模型和静态稳定性

1-1-3动态模型和被动稳定性

1-1-4应用最优理论研究类人型步行

1-1-5其他模型

1-2-1程序式协调控制的方法

§1-2应用程序式协调控制的运动综合法

1-2-2类人型机构的特殊性

1-2-3零力矩点和动态关系

1-2-4两脚支撑期

1-2-5应用实例－1：最简单的类人型系统步行

1-2-6应用实例－2：手臂固定的类人型系统步行

§1-3用欧拉角表达步行系统的通用数学模型

1-3-1基本概念

1-3-2用欧拉角表达机械模型

（1）构件的旋转运动

（2）构件的线运动

（3）关节处的力矩

（4）运动方程式

（5）边界条件

1-3-3数学模型的应用实例

§1-4用计算机编写空间机构的数学模型

1-4-1基本关系

（1）运动副的组合

（2）关节的转动

（3）速度和加速度

（4）惯性力和惯性力矩

（5）杆的关系式

1-4-2 KINPAIR算法

1-4-3单脚支撑期间的关系式

（1）机构组成的描述

（2）编写运动方程式

（3）编写动态关系式

1-4-4两脚支撑期间的关系式

（1）联接矩阵

（2）闭式链位置的决定

（3）速度和加速度

（4）闭式链的运动

1-4-5开式形态的驱动机构的关系式

（1）决定构件和关节的位置

（2）速度和加速度

（3）惯性力和惯性力矩

（4）机构的平衡条件

（5）应用范围和例题

第二章控制算法和步行的稳定性

§2-1姿态的稳定性

§2-2稳定形态的步行机械

§2-3用近似模型研究稳定的两足步行

§2-4类人型系统的步行姿态稳定性

§ 2-5稳定步行姿态的规范和控制算法

§2-6依靠测定地面反力的姿态控制

§2-7类人型系统的稳定裕量

§2-8两足步行用的专用控制器的组成

第三章能量分析和步行机械的设计

§3-1协调控制及其解

§3-2能量分析

§3-3 频率分析

§3-4驱动装置的数学模型

§3-5外骨骼动力型辅助器的设计

3-5-1连杆式动力型辅助器

3-5-3动力型辅助器

3-5-2半动力型辅助器

3-5-4动力型辅助器的控制回路

3-5-5 临床实验

3-5-6改进

§3-6各国的步行机械

3-6-1美国

3-6-2英国

3-6-3 日本

3-6-4苏联

3-6-5意大利

2．程序——GAIT

1．综合人工两足步行的准备工作

附录两足步行系统的软件

3．程序——BIDYN

4．子程序——DERIV

5．程序——MOMA

6．程序——SERVO

7．子程序——DYNRPT

8．子程序——HRPT

结束语和附图

索引

参考文献