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人形机器人双臂协调与上肢运动规划

共计 30 章节
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01
课程导入
人形机器人双臂协调与上肢运动规划的背… · 意义 · 应用领域及课程整体框架
课程导入人形机器人双臂协…
02
人形机器人上肢运动学基础
D-H参数 · 正运动学 · 逆运动学
人形机器人上肢运…D-H
03
双臂协调运动学建模
双臂闭链约束 · 相对位姿描述 · 协同工作空间分析
双臂协调运动学建…双臂闭链约束
04
双臂协调任务分类
刚性协调 · 柔性协调 · 主从协调
双臂协调任务分类刚性协调
05
双臂协调约束关系
位置约束 · 姿态约束 · 力/力矩约束及运动学约束的数学表达
双臂协调约束关系位置约束
06
双臂协调规划中的轨迹生成
关节空间与笛卡尔空间轨迹插值 · 时间最优轨迹规划
双臂协调规划轨迹生成
07
双臂协调路径规划方法
基于采样的RRT/PRM · 基于搜索的A* · 人工势场法及其在双臂场景中的扩展
双臂协调路径规划…RRT/PRM
08
双臂协调运动规划中的避碰策略
自碰撞检测 · 环境碰撞检测 · 动态障碍物规避
双臂协调运动规划避碰策略
09
双臂协调的力/位混合控制
阻抗控制 · 导纳控制 · 力位混合控制原理及实现
双臂协调的力位混合控制
10
双臂协调的同步控制策略
主从同步 · 交叉耦合控制 · 偏差协调控制
双臂协调的同步控…主从同步
11
双臂协调的柔顺控制
被动柔顺与主动柔顺 · 变阻抗控制 · 学习变阻抗
双臂协调的柔顺控…被动柔顺
12
双臂协调的抓取与操作规划
抓取姿态规划 · 操作序列规划 · 双手操作任务分解
双臂协调的抓取操作规划
13
双臂协调的装配任务规划
轴孔装配 · 螺纹拧紧 · 插拔操作等典型装配任务
双臂协调的装配任…轴孔装配
14
双臂协调的搬运与托举任务
大型物体搬运 · 协同托举 · 重心补偿与稳定性分析
双臂协调的搬运托举任务
15
双臂协调的双手工具使用
剪刀 · 螺丝刀 · 锤子等工具操作的运动规划
双臂协调的双手工…剪刀
16
双臂协调的仿人动作生成
基于示教学习 · 运动捕捉 · 动态运动基元（DMP）的动作生成
双臂协调的仿人动…基于示教学习
17
双臂协调的优化方法
多目标优化 · 轨迹优化（如CHOMP · TrajOpt）
双臂协调的优化方…多目标优化
18
双臂协调的强化学习
基于策略梯度 · Q-learning · Actor-Critic的双臂协调策…
双臂协调的强化学…基于策略梯度
19
双臂协调的模仿学习
行为克隆 · 逆强化学习 · 生成式模仿学习在双臂任务中的应用
双臂协调的模仿学…行为克隆
20
双臂协调的实时运动规划
在线规划 · 重规划 · 滚动时域优化
双臂协调的实时运…线规划
21
双臂协调的感知与状态估计
视觉伺服 · 力觉感知 · 触觉感知
双臂协调的感知状态估计
22
双臂协调的仿真环境搭建
常用仿真平台（如MuJoCo · PyBullet · Gazebo）
双臂协调的仿真环…MuJoCo
23
双臂协调的硬件平台与系统集成
常见人形机器人平台（如HRP · Atlas · Walker）
双臂协调的硬件平…系统集成
24
双臂协调的典型应用案例
家庭服务 · 工业装配 · 医疗辅助
双臂协调的典型应…家庭服务
25
双臂协调的常见问题与调试技巧
奇异性处理 · 抖动抑制 · 力控稳定性
双臂协调的常见问…调试技巧
26
双臂协调的性能评估指标
任务成功率 · 时间效率 · 能耗
双臂协调的性能评…任务成功率
27
双臂协调的安全性与人机交互
碰撞检测与响应 · 安全控制策略 · 人机协作场景
双臂协调的安全性人机交互
28
双臂协调的前沿研究趋势
学习型控制 · 大模型驱动 · 多智能体协同
双臂协调的前沿研…学习型控制
29
综合实战项目
设计并实现一个双臂协调任务（如倒水 · 搬运箱子 · 装配）
综合实战项目设计并实现一个双…
30
课程总结与进阶路径
知识体系回顾 · 常见误区 · 推荐资源
课程总结进阶路径