首先,本文分析了双足机器人动态步行过程的运动学特征。即分析双足步行机器人连杆的位置和姿态与各个关节角之间的关系。包含双足机器人动态步行的正运动学与逆运动学特性。其中,针对双足步行机器人的逆运动学问题,使用了解析法与数值法进行求解,并对上述两种方法进行了对比。其次,在针对双足机器人动态步行过程运动学特性的分析基础上,推导出双足步行机器人零力矩点(ZMP)的计算公式,该公式称为ZMP基本方程。ZMP基本方程描述了机器人ZMP与机器人质心之间的关系。在此基础上,使用拉格朗日方法建立了双足步行机器人的动力学模型,其中包括单脚支撑阶段与双脚支撑阶段的动力学模型。为了方便得到双足步行机器人的步行模式,使用桌子——小车模型模拟机器人动态步行。使用该等效模型与2MP基本方程,本文设计了基于ZMP的双足机器人动态步行模式生成算法。生成步行模式之后,将机器人关节角时间序列带入机器人动力学模型计算,可以得到关节力矩时间序列。关节驱动器按照力矩时间序列控制关节运动即可实现动态步行。但是,考虑到数值计算等因素导致的误差累计,本文同时基于桌子—一小车模型设计了动态步行稳定控制器,该控制器的作用是通过修正期望ZMP轨迹调节机器人躯干的倾斜角度。最后,基于本文所设计的双足步行机器人逆运动学问题求解算法、动态步行模式生成算法与步行稳定控制器所组成的控制系统,采用开放源代码动力学引擎0pen Dynamic Engine 进行仿真验证。首先在三维虚拟环境中建立了双足步行机器人虚拟样机模型,其次设计了零重力环境下刚体运动实验与双足动态步行实验。验证了本文针对双足步行机器人动态步行所设计的控制方法的有效性。
上传时间: 2022-06-19
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摘要:FreeR'TOS作为一种开源的轻量级多任务实时操作系统,被广泛应用在各种嵌入式仪器和设备中,但该操作系统不支持软件模块的动态加载,这限制了它的灵活性和扩展性。本文在详细分析ELF文件符号重定位原理的基础上,通过修改FreeRTOS任务的内存布局,并在其内核中添加ELF文件加载器,实现软件模块的动态加载和卸载功能。程序在STM32平台上的测试结果表明,软件模块能够在系统运行时被动态加载入内存,并成功被FreeRTOS内核调度执行。关键词:FreeRTOS;ELF文件;动态软件模块;符号重定位0引言动态软件模块是一种能够在操作系统运行时加载和卸载的程序代码或数据,对于不支持该特性的嵌人式操作系统,其任务代码必须与操作系统内核一起编译,链接成一个完整的可执行镜像,并下载或烧写到目标板中运行,一旦任务代码需要修改更新,则必须重新编译所有代码。这一不支持动态软件模块的缺点限制了嵌入式操作系统的灵活性和可扩展性,给应用软件的更新升级也带来了不便。
上传时间: 2022-06-24
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本书是一本面向计算机、软件工程和网络工程专业及相关专业的本科生(高年级)和研究 生教材.根拐国内外计算机技术的最新发展、讲述计算机算法的各种设计策略。包括分治技术、贪心技术、动态规划技术、回溯和分支限界技术等,介绍算法分析技术,算法的时间和空间复杂度分析方法,包括最坏情况和平均情况的分析等;讨论各类经典和应用问题的算法,包括排序算法、搜索算法、字符串匹配算法、图论算法、调度算法、组合优化算法、数论算法等。并在计算复杂性理论的基础上引入近似算法、概率算法等最新内容。
标签: 计算机
上传时间: 2022-07-10
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本文针对传统放大器信噪分离能力弱,无法检测微弱信号这一现状,设计了一个基于AD630的锁相放大器。系统以开关式相关器为锁相放大器的核心部分进行设计,具有电路简单、运行速度快、线性度高、动态范围大、抗过载能力强等优点。本文设计的锁相放大器硬件主要包括信号通道模块、参考通道模块、相关器模块、电源模块、电压检测模块、显示模块等部分。信号通道模块的输入级通过并联多个放大器的方式有效降低了噪声,通过跟踪带通滤波电路提高了信噪比;参考通道模块包含参考电压放大器、锁相环电路和相移器电路三个部分,可以将输入信号放大10~10000倍:相关器模块是锁相放大器的核心部分,采用高信噪比的AD630芯片进行电路设计,包括相敏检波电路(PSD)和低通滤波电路;电源模块由集成三端稳压器构成,通过模拟电源和数字电源隔离的方式有效降低了电源纹波:电压检测模块通过电阻分压的方式提高了可检测范围;显示模块为数字电压表ZF5135-DC2V,直观显示被检测信号。本文利用Altium Designer软件绘制PCB板对电路进行了测试,结果表明系统能够准确检测到uV级别的信号,并且信噪比较高。相位差在0~360°范围内连续调节时,能够将较微弱的信号从噪声的背景中提取出来并进行放大。同时该系统各级电路之间采用直接耦合的方式,对于频率较低的信号,仍然能进行锁相放大。设计中对锁相放大器理想和非理想模型进行了仿真对比,结果表明在未掺杂噪声时,信号通道将输入信号放大10倍,相位改变180°。最后根据行为级建模和电路实物焊接两种方法进一步分析验证了锁相放大器的工作机理。
上传时间: 2022-07-11
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信号与系统分析及MATLAB实现 超清书签版
上传时间: 2013-05-15
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电路分析基础课件 PPT版
标签: 电路分析基础
上传时间: 2013-04-15
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交大电气-信号与系统分析课件 PPT版
上传时间: 2013-06-12
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机构和机械手分析
上传时间: 2013-04-15
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液压系统的模拟机分析
上传时间: 2013-06-12
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压铸模CAE分析及并行设计技术的工程应用
上传时间: 2013-04-15
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