蛇形機器人：建模、機電設計及控制

第1章  緒論
  1.1  研究背景和研究意義
  1.2  生物蛇
    1.2.1  蛇的解剖結構
    1.2.2  蛇的運動
  1.3  蛇形機器人的建模、機電設計和控制技術的研究現(xiàn)狀
    1.3.1  蛇形機器人的建模與分析的研究現(xiàn)狀
    1.3.2  物理蛇形機器人的實現(xiàn)方法的研究現(xiàn)狀
    1.3.3  蛇形機器人控制的研究現(xiàn)狀
  1.4  本書的研究范圍
    1.4.1  分析方法
    1.4.2  無固定基面的蛇形機器人
    1.4.3  二維視角
    1.4.4  無側滑約束的運動
    1.4.5  基于蜿蜒爬行的運動
  1.5  本書大綱
    1.5.1  第一篇大綱——蛇形機器人平面運動
    1.5.2  第二篇大綱——復雜環(huán)境中的蛇形機器人移動
  1.6  與本書相關的出版物
第一篇  蛇形機器人平面運動
  第2章  蛇形機器人平面運動的一個復雜模型
    2.1  本章與現(xiàn)有文獻之間的聯(lián)系.
    2.2  基本符號
    2.3  蛇形機器人的參數(shù)
    2.4  蛇形機器人運動學
    2.5  地面摩擦力模型
      2.5.1  地面摩擦力模型以及作用
      2.5.2  庫侖摩擦力模型
      2.5.3  黏滯摩擦力模型
    2.6  蛇形機器人動力學
    2.7  被驅動和非驅動動力學的分離
    2.8  模型的局部反饋線性化
    2.9  本章小結
  第3章  機械式平面移動蛇形機器人研制
    3.1  本章與現(xiàn)有文獻之間的聯(lián)系
    3.2  關節(jié)  驅動機構
    3.3  從動輪
    3.4  電源及控制系統(tǒng)
    3.5  實驗裝置
    3.6  本章小結
  第4章  蛇形機器人運動的分析與合成
    4.1  本章與現(xiàn)有文獻之間的聯(lián)系
    4.2  非線性可控性分析介紹
    4.3  平面蛇形機器人的穩(wěn)定性特征
    4.4  平面機器人可控性分析
      4.4.1  各向同性黏性摩擦可控性
      4.4.2  各向異性黏性摩擦可控性
    4.5  蛇體移動過程的推力分析
    4.6  蛇形機器人的推進運動合成
    4.7  蜿蜒爬行步態(tài)模式
    4.8  關節(jié)  控制系統(tǒng)
      4.8.1  簡單關節(jié)  控制器
      4.8.2  指數(shù)穩(wěn)定關節(jié)  控制器
    4.9  蜿蜒爬行過程中的轉彎運動分析
    4.10  蜿蜒爬行中連續(xù)連桿問的相對運動分析
    4.11  本章小結
  第5章  基于龐加萊映射的蛇形機器人路徑跟蹤控制與分析
  第6章  蛇形機器人在平面運動的一個簡化模型
  第7章  基于平均理論對蛇形機器人運動的分析
  第8章  級聯(lián)蛇形機器人路徑跟蹤控制
第二篇  蛇形機器人在復雜環(huán)境中的運動
  第9章  引言
  第10章  蛇形機器人在復雜環(huán)境中運動的混合模型
  第11章  障礙輔助運動的蛇形機器人開發(fā)
  第12章  障礙輔助運動的混合控制
  第13章  復雜環(huán)境中蛇形機器人的路徑跟蹤控制
  第14章  蛇形機器人運動在未來所面臨的研究難點
附錄A  引理8.2的證明
附錄B  引理8.3的證明
附錄C  低通濾波參考模型
術語
參考文獻
索引