第1章 人形機(jī)器人概述 001
1.1 人形機(jī)器人研究意義 001
1.2 人形機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀 002
1.2.1 國(guó)外人形機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀 002
1.2.2 國(guó)內(nèi)人形機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀 015
1.3 人形機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù) 018
1.3.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué) 018
1.3.2 步行穩(wěn)定性判據(jù) 019
1.3.3 步態(tài)規(guī)劃 020
1.3.4 機(jī)械手運(yùn)動(dòng)控制 021
1.3.5 智能交互 021
1.3.6 安全通信 022
1.4 本書各章節(jié)內(nèi)容安排 023
參考文獻(xiàn) 024

第2章 人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)建模 029
2.1 概述 029
2.2 人形機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模 030
2.2.1 人形機(jī)器人模型推導(dǎo) 030
2.2.2 人形機(jī)器人的正運(yùn)動(dòng)學(xué)建模 033
2.2.3 人形機(jī)器人的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)建模 035
2.3 人形機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)建模 038
2.4 本章小結(jié) 042
參考文獻(xiàn) 043

第3章 人形機(jī)器人步行穩(wěn)定性判據(jù) 047
3.1 概述 047
3.2 零力矩點(diǎn)穩(wěn)定性判據(jù) 048
3.2.1 零力矩點(diǎn)穩(wěn)定性判據(jù)的概念和計(jì)算 048
3.2.2 零力矩點(diǎn)穩(wěn)定性判據(jù)的局限性 055
3.3 基于龐加萊回歸映射的穩(wěn)定性判據(jù) 056
3.3.1 龐加萊回歸映射穩(wěn)定性理論 056
3.3.2 龐加萊回歸映射穩(wěn)定性判據(jù)的應(yīng)用局限 059
3.4 質(zhì)心角動(dòng)量穩(wěn)定性判據(jù) 060
3.4.1 質(zhì)心角動(dòng)量穩(wěn)定性判據(jù)的基本概念和應(yīng)用 060
3.4.2 質(zhì)心角動(dòng)量穩(wěn)定性判據(jù)的局限性 061
3.5 本章小結(jié) 061
參考文獻(xiàn) 062

第4章 人形機(jī)器人行走步態(tài)規(guī)劃 064
4.1 概述 064
4.2 基于簡(jiǎn)化模型的步態(tài)規(guī)劃方法 064
4.2.1 連桿模型的步態(tài)規(guī)劃 065
4.2.2 倒立擺模型的步態(tài)規(guī)劃 067
4.2.3 車-桌模型的步態(tài)規(guī)劃 070
4.3 基于人工智能的步態(tài)規(guī)劃方法 071
4.3.1 模糊控制算法步態(tài)規(guī)劃 072
4.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)步態(tài)規(guī)劃 072
4.3.3 遺傳算法步態(tài)規(guī)劃 072
4.4 步態(tài)規(guī)劃方法比較 073
4.5 本章小結(jié) 074
參考文獻(xiàn) 075

第5章 人形機(jī)器人機(jī)械手運(yùn)動(dòng)控制 078
5.1 概述 078
5.2 人形機(jī)器人機(jī)械手驅(qū)動(dòng)方式 079
5.2.1 電機(jī)驅(qū)動(dòng) 079
5.2.2 液壓驅(qū)動(dòng) 080
5.2.3 氣壓驅(qū)動(dòng) 080
5.2.4 形狀記憶合金驅(qū)動(dòng) 081
5.3 人形機(jī)器人機(jī)械手軌跡規(guī)劃 082
5.3.1 關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃 084
5.3.2 笛卡兒空間軌跡規(guī)劃 089
5.4 人形機(jī)器人機(jī)械手控制 095
5.4.1 自由空間控制 096
5.4.2 約束空間控制 097
5.5 本章小結(jié) 097
參考文獻(xiàn) 098

第6章 人形機(jī)器人智能交互 102
6.1 概述 102
6.2 基于生物電信號(hào)的智能交互系統(tǒng) 103
6.2.1 生物電信號(hào)概述 103
6.2.2 生物電信號(hào)處理技術(shù) 107
6.3 智能交互系統(tǒng)應(yīng)用研究 120
6.3.1 表面肌電信號(hào)的獲取與處理技術(shù) 121
6.3.2 性能評(píng)估指標(biāo) 125
6.3.3 本征模態(tài)函數(shù)個(gè)數(shù)確定 126
6.3.4 特征提取參數(shù)分析 129
6.3.5 特征降維結(jié)果分析 131
6.3.6 識(shí)別結(jié)果分析 131
6.4 本章小結(jié) 132
參考文獻(xiàn) 133

第7章 人形機(jī)器人安全通信 138
7.1 概述 138
7.2 人形機(jī)器人通信方案 139
7.2.1 Wi-Fi技術(shù) 140
7.2.2 藍(lán)牙技術(shù) 141
7.3 人形機(jī)器人安全通信技術(shù) 142
7.3.1 信息加密技術(shù) 143
7.3.2 身份認(rèn)證技術(shù) 144
7.3.3 訪問(wèn)控制技術(shù) 145
7.4 本章小結(jié) 146
參考文獻(xiàn) 147