学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
RoboCup3D仿真系统中仿人机器人的运动学研究与实现
作 者: 王凡
导 师: 李龙澍
学 校: 安徽大学
专 业: 计算机软件与理论
关键词: 仿人机器人 RoboCup3D 运动学 NAO模型
分类号: TP242
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 46次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
仿人机器人的研究代表了机器人学的尖端水平,是一门发展迅速的综合性的前沿学科,涉及数学、计算机、机械制造、运动学等学科,是人类的最高科技梦想之一。仿人机器人具有人类外形的基本特征,能够模仿人类的行为动作,可以自主展开工作,非常适合在日常环境中服务于人类。机器人足球涉及模式识别、机器人学、多智能体系统等技术学科,已经成为了人工智能和机器人学的研究热点问题。RoboCup3D仿真比赛相比于2D仿真比赛,使机器人足球仿真比赛从平面上扩展到三维空间上,比赛环境更加接近现实,可以更好的实现对实体机器人的仿真研究。本文以机器人足球RoboCup3D仿真比赛为研究平台,以安徽大学DreamWing3D球队的建设开发为项目背景,针对仿人机器人的运动学求解问题进行了了一些研究本文主要工作如下:1.在RoboCup3D仿真平台相关资料较为缺乏的情况下,通过研究比赛服务器,阅读Server,分析SPADES和ODE,基本掌握了RoboCup3D仿真系统的关键技术和运行机制。2.学习并研究了仿人机器人结构和运动学系统,分析了机器人运动学的数学基础,在此基础上研究了RoboCup3D仿真平台中NAO模型的结构,对其进行运动学模型建模,并针对NAO模型下肢结构特点实现了正运动学问题求解和逆运动学问题求解。3.将本文提出的NAO模型运动学问题求解算法运用到RoboCup3D仿真平台中进行实验测试,并借助实体NAO的调试平台Choregraphe进行检验,通过实验证明了本文提出运动学求解方法的正确性和有效性,并以此为球队的步态规划技术的实现奠定了良好基础。本文在以上工作的基础上,设计实现了安徽大学第一支RoboCup3D仿真球队DreamWing3D,能够很好的完成比赛,并取得优异成绩。
|
全文目录
摘要 3-4 Abstract 4-6 目录 6-8 第一章 绪论 8-16 1.1 仿人机器人 8-11 1.1.1 仿人机器人的用途 8 1.1.2 仿人机器人的研究现状 8-10 1.1.3 仿人机器人的研究内容 10-11 1.2 RoboCup概述 11-14 1.2.1 起源与发展 11-12 1.2.2 目标及研究意义 12-13 1.2.3 RoboCup3D仿真组 13-14 1.3 安徽大学DreamWing3D机器人足球队的研究现状 14 1.4 本文的主要工作和内容组织 14-16 第二章 RoboCup3D仿真系统 16-30 2.1 RoboCup3D仿真平台系统 16-23 2.1.1 比赛服务器 17-21 2.1.2 AGENT指令介绍 21-23 2.2 比赛系统仿真原理 23-29 2.2.1 SPADES 23-28 2.2.2 ODE 28-29 2.3 本章小结 29-30 第三章 仿人机器人机构和运动学系统 30-39 3.1 仿人机器人机构形式 30 3.2 仿人机器人运动学数学基础 30-35 3.2.1 机器人位置与姿态的描述 30-34 3.2.2 空间坐标齐次变换 34-35 3.3 机器人运动学方程表示 35-37 3.4 本章小结 37-39 第四章 仿人机器人模型建模和运动学求解 39-52 4.1 NAO模型 39-42 4.2 定义坐标系 42-43 4.3 正运动学 43-47 4.3.1 正运动学简介 43 4.3.2 NAO模型的D-H表示 43-44 4.3.3 NAO模型的正运动学求解 44-47 4.4 逆运动学 47-51 4.4.1 逆运动学简介 47 4.4.2 NAO模型的逆运动学求解 47-51 4.5 本章小结 51-52 第五章 实验与仿真 52-59 5.1 NAO模型的正运动学实验 52-55 5.1.1 实体NAO调试平台Choregraphe简介 52-53 5.1.2 实验与分析 53-55 5.2 机器人步态规划介绍 55-56 5.3 NAO模型的逆运动学实验 56-57 5.4 本章小结 57-59 第六章 结论与展望 59-61 6.1 本文总结 59-60 6.2 展望 60-61 参考文献 61-65 附录A 图索引 65-66 附录B 表索引 66-67 Appendix A Figure Index 67-68 Appendix B Table Index 68-69 致谢 69-70 导师、作者简介 70-71 攻读学位期间发表的学术论文 71
|
相似论文
- 月球车建模分析及滑转量估计研究,TP242
- 基于全局视觉的仿人机器人足球比赛系统,TP242.6
- 腹腔介入式手术机器人机械结构设计及运动仿真,TP242.3
- 晶圆传输机器人关键控制技术研究,TP242.2
- 我国优秀竞走运动员分段距离技术特征运动学分析,G821
- 可回收式水平海底管道连接器关键技术研究,TE973
- 第十一届全国运动会男子三级跳远运动员三跳技术的运动学分析,G823.4
- 仿人形机器手的开发与研究,TP242
- 在役化工容器壁面检测机器人的机械本体研究,TP242
- 交叉杆型并联机床运动学及Kane动力学研究,TH113
- 一种基于三并联万向腕关节和二并联机构的混联机构的研究,TH112
- 工业机器人离线编程系统关键技术的研究,TP242
- RFID标签封装设备贴装头设计与实现,TN405
- 并联式六维地震模拟振动台的设计与研究,TH762.2
- 多自由度微创手术取样机器人研究,TP242
- 圆锥破碎机挤压破碎力建模及性能仿真分析研究,TD451
- 仿人机器人斜面步行模式的建模与规划,TP242.6
- 一种助行装置的建模、仿真与驱动系统硬件设计,TH789
- 差速式发动机转子组件的结构设计与分析,TK403
- 男子100米途中跑阶段支撑技术环节的生物力学特征分析,G822.1
- 3-RRRU并联机器人运动学及动力学建模与仿真,TP242.2
中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 机器人技术 > 机器人
© 2012 www.xueweilunwen.com
|