书籍详情
足式机器人腿部液压驱动系统参数灵敏度理论
作者：巴凯先 著
出版社：科学出版社
出版时间：2022-06-01
ISBN：9787030723734
定价：¥98.00
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内容简介
《足式机器人腿部液压驱动系统参数灵敏度理论》系统介绍两种参数灵敏度理论，定量分析系统各类参数的变化对足式机器人腿部液压驱动系统控制性能的影响程度，为足式机器人腿部驱动系统的结构优化和补偿控制奠定基础。《足式机器人腿部液压驱动系统参数灵敏度理论》共6章，第1章主要介绍足式机器人腿部液压驱动系统灵敏度分析的意义与发展现状；第2章主要为足式机器人腿部液压驱动系统机械结构与腿部关节液压驱动单元数学建模、阻抗控制数学建模；第3章为液压驱动系统参数灵敏度分析新方法，包含轨迹灵敏度理论基础和矩阵灵敏度理论基础；第4章为液压驱动单元位置及力控制参数灵敏度动态分析与定量分析，以及对应的实验研究；第5章为液压驱动单元基于位置及力的阻抗控制灵敏度动态分析与定量分析，以及对应的实验研究；第6章为总结与展望。
作者简介
暂缺《足式机器人腿部液压驱动系统参数灵敏度理论》作者简介
目录
目录
“博士后文库”序言
前言
第1章 绪论 1
1.1 足式机器人腿部液压驱动系统灵敏度分析的意义 1
1.2 足式机器人腿部液压驱动系统灵敏度分析的发展现状 3
1.2.1 足式机器人腿部液压驱动系统 3
1.2.2 参数灵敏度分析 6
第2章 腿部液压驱动系统数学建模 8
2.1 腿部液压驱动系统机械结构数学建模 8
2.1.1 运动学数学建模 8
2.1.2 静力学数学建模 12
2.1.3 动力学数学建模 17
2.2 腿部关节液压驱动单元数学建模 21
2.2.1 位置控制系统机理建模 21
2.2.2 力控制系统机理建模 24
2.3 腿部液压驱动系统阻抗控制数学建模 26
2.3.1 阻抗控制基本原理 26
2.3.2 液压驱动单元基于位置的阻抗控制实现方法 27
2.3.3 液压驱动单元基于力的阻抗控制实现方法 31
2.4 腿部液压驱动系统阻抗控制仿真建模 36
2.4.1 基于位置的阻抗控制仿真建模 36
2.4.2 基于力的阻抗控制仿真建模 40
2.4.3 其他模块 43
2.5 实验研究 47
2.5.1 相关实验测试平台简介 47
2.5.2 实验方案 53
2.5.3 基于位置及力的阻抗控制方法仿真与实验研究 54
2.6 本章小结 60
第3章 液压驱动系统参数灵敏度分析新方法 62
3.1 轨迹灵敏度理论基础 62
3.1.1 一阶轨迹灵敏度方程组 62
3.1.2 二阶轨迹灵敏度方程组 64
3.1.3 二阶轨迹灵敏度方程组简化 67
3.1.4 系统二阶泰勒级数展开 68
3.2 矩阵灵敏度理论基础 70
3.2.1 一阶矩阵灵敏度方程组 70
3.2.2 二阶矩阵灵敏度方程组 73
3.3 本章小结 75
第4章 液压驱动单元位置及力控制参数灵敏度分析 76
4.1 位置控制灵敏度动态分析 76
4.1.1 系统仿真工况与参数选取 76
4.1.2 一阶轨迹灵敏度函数 79
4.1.3 二阶轨迹灵敏度函数 81
4.1.4 二阶泰勒级数展开项所占比例 84
4.1.5 一阶灵敏度矩阵 101
4.2 位置控制灵敏度定量分析 103
4.2.1 灵敏度指标 103
4.2.2 空载一阶灵敏度分析 104
4.2.3 加载一阶灵敏度分析 108
4.2.4 空载二阶灵敏度分析 113
4.2.5 加载二阶灵敏度分析 117
4.3 位置控制灵敏度实验研究 119
4.4 力控制灵敏度动态分析 124
4.4.1 系统仿真工况与参数选取 124
4.4.2 一阶灵敏度矩阵 128
4.4.3 各工况下参数变化对力控性能影响 131
4.5 力控制灵敏度定量分析 133
4.5.1 灵敏度指标 133
4.5.2 灵敏度柱形图 133
4.5.3 正交分析 137
4.6 力控制灵敏度实验研究 138
4.7 本章小结 141
第5章 腿部液压驱动系统阻抗控制参数灵敏度分析 142
5.1 基于位置的阻抗控制灵敏度动态分析 142
5.1.1 系统仿真工况与参数选取 142
5.1.2 各参数不同变化量对阻抗实际位置的影响 142
5.1.3 不同工况下各参数同一变化量对阻抗实际位置的影响 145
5.2 基于力的阻抗控制灵敏度动态分析 147
5.2.1 系统仿真工况与参数选取 147
5.2.2 各参数不同变化量对阻抗实际位置的影响 148
5.2.3 不同工况下各参数同一变化量对阻抗实际位置的影响 150
5.3 基于位置的阻抗控制灵敏度定量分析 152
5.3.1 灵敏度指标 152
5.3.2 同一工况下一阶与二阶矩阵灵敏度对比分析 154
5.3.3 不同工况下二阶矩阵灵敏度对比分析 156
5.4 基于力的阻抗控制灵敏度定量分析 162
5.4.1 同一工况下一阶与二阶矩阵灵敏度对比分析 162
5.4.2 不同工况下二阶矩阵灵敏度对比分析 164
5.5 阻抗控制灵敏度实验研究 170
5.5.1 实验方案 170
5.5.2 同一工况下各主要参数灵敏度实验结果 170
5.5.3 不同工况下各主要参数灵敏度实验结果 173
5.6 本章小结 184
第6章 总结与展望 185
6.1 总结 185
6.2 展望 186
参考文献 188
编后记 192
“博士后文库”序言
前言
第1章 绪论 1
1.1 足式机器人腿部液压驱动系统灵敏度分析的意义 1
1.2 足式机器人腿部液压驱动系统灵敏度分析的发展现状 3
1.2.1 足式机器人腿部液压驱动系统 3
1.2.2 参数灵敏度分析 6
第2章 腿部液压驱动系统数学建模 8
2.1 腿部液压驱动系统机械结构数学建模 8
2.1.1 运动学数学建模 8
2.1.2 静力学数学建模 12
2.1.3 动力学数学建模 17
2.2 腿部关节液压驱动单元数学建模 21
2.2.1 位置控制系统机理建模 21
2.2.2 力控制系统机理建模 24
2.3 腿部液压驱动系统阻抗控制数学建模 26
2.3.1 阻抗控制基本原理 26
2.3.2 液压驱动单元基于位置的阻抗控制实现方法 27
2.3.3 液压驱动单元基于力的阻抗控制实现方法 31
2.4 腿部液压驱动系统阻抗控制仿真建模 36
2.4.1 基于位置的阻抗控制仿真建模 36
2.4.2 基于力的阻抗控制仿真建模 40
2.4.3 其他模块 43
2.5 实验研究 47
2.5.1 相关实验测试平台简介 47
2.5.2 实验方案 53
2.5.3 基于位置及力的阻抗控制方法仿真与实验研究 54
2.6 本章小结 60
第3章 液压驱动系统参数灵敏度分析新方法 62
3.1 轨迹灵敏度理论基础 62
3.1.1 一阶轨迹灵敏度方程组 62
3.1.2 二阶轨迹灵敏度方程组 64
3.1.3 二阶轨迹灵敏度方程组简化 67
3.1.4 系统二阶泰勒级数展开 68
3.2 矩阵灵敏度理论基础 70
3.2.1 一阶矩阵灵敏度方程组 70
3.2.2 二阶矩阵灵敏度方程组 73
3.3 本章小结 75
第4章 液压驱动单元位置及力控制参数灵敏度分析 76
4.1 位置控制灵敏度动态分析 76
4.1.1 系统仿真工况与参数选取 76
4.1.2 一阶轨迹灵敏度函数 79
4.1.3 二阶轨迹灵敏度函数 81
4.1.4 二阶泰勒级数展开项所占比例 84
4.1.5 一阶灵敏度矩阵 101
4.2 位置控制灵敏度定量分析 103
4.2.1 灵敏度指标 103
4.2.2 空载一阶灵敏度分析 104
4.2.3 加载一阶灵敏度分析 108
4.2.4 空载二阶灵敏度分析 113
4.2.5 加载二阶灵敏度分析 117
4.3 位置控制灵敏度实验研究 119
4.4 力控制灵敏度动态分析 124
4.4.1 系统仿真工况与参数选取 124
4.4.2 一阶灵敏度矩阵 128
4.4.3 各工况下参数变化对力控性能影响 131
4.5 力控制灵敏度定量分析 133
4.5.1 灵敏度指标 133
4.5.2 灵敏度柱形图 133
4.5.3 正交分析 137
4.6 力控制灵敏度实验研究 138
4.7 本章小结 141
第5章 腿部液压驱动系统阻抗控制参数灵敏度分析 142
5.1 基于位置的阻抗控制灵敏度动态分析 142
5.1.1 系统仿真工况与参数选取 142
5.1.2 各参数不同变化量对阻抗实际位置的影响 142
5.1.3 不同工况下各参数同一变化量对阻抗实际位置的影响 145
5.2 基于力的阻抗控制灵敏度动态分析 147
5.2.1 系统仿真工况与参数选取 147
5.2.2 各参数不同变化量对阻抗实际位置的影响 148
5.2.3 不同工况下各参数同一变化量对阻抗实际位置的影响 150
5.3 基于位置的阻抗控制灵敏度定量分析 152
5.3.1 灵敏度指标 152
5.3.2 同一工况下一阶与二阶矩阵灵敏度对比分析 154
5.3.3 不同工况下二阶矩阵灵敏度对比分析 156
5.4 基于力的阻抗控制灵敏度定量分析 162
5.4.1 同一工况下一阶与二阶矩阵灵敏度对比分析 162
5.4.2 不同工况下二阶矩阵灵敏度对比分析 164
5.5 阻抗控制灵敏度实验研究 170
5.5.1 实验方案 170
5.5.2 同一工况下各主要参数灵敏度实验结果 170
5.5.3 不同工况下各主要参数灵敏度实验结果 173
5.6 本章小结 184
第6章 总结与展望 185
6.1 总结 185
6.2 展望 186
参考文献 188
编后记 192
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