动步态控制是足式仿生机器人最具挑战性的技术之一。由于机器人自身结构的复杂性、系统动力学模型的高维度非线性、足一地交互过程中的瞬时冲击效应等因素的存在，即便是当今最先进的足式仿生机器人，也与足类生物堪称完美的运动性能存在相当的差距。本书面向足式仿生机器人的关键基础理论问题，以描述足类生物动步态运动的经典模型弹簧负载倒立摆（spring-loaded inverted pendu-lum，SLIP）模型作为低维运动空间的主要研究对象，以动力学的解析化描述和高维非线性系统的降维为主线，借助摄动分析、极限环分析、回归映射和动态逆等理论分析手段深入研究SLIP模型的动力学本征特性及相关运动控制策略，在高维空间完成了单、双、四足仿生机器人系统运动控制体系构建及仿真验证，对足式仿生机器人动步态运动控制系统设计具有理论指导意义和工程实践价值。
本书适合从事机器人与自动控制、计算机应用、机械电子和电气自动化工作的工程技术人员阅读，也可作为大专院校机械电子、自动控制、计算机应用等专业的教学参考书。

第1章 绪论
1.1 足式仿生机器人动步态控制研究背景
1.2 足式仿生机器人发展综述
1.3 足式仿生机器人动步态控制研究现状及分析
1.4 本领域存在的关键科学问题
第2章 基于摄动方法的SLIP模型解析化研究
2.1 概述
2.2 SLIP模型的统一化构建
2.3 SLIP模型运动有效性分析
2.4 基于摄动方法的 SLIP模型支撑相解析化研究
2.5 SLIP模型的回归映射与运动稳定性分析
2.6 本章小结
第3章 SLIP模型的参数化分析与顶点运动控制策略研究
3.1 概述
3.2 SLIP模型的运动性能评价指标
3.3 触地角对运动性能的影响分析
3.4 腿部等效刚度对运动性能的影响分析
3.5 SLIP模型的自稳定性与dead-beat控制策略研究
3.6 本章小结
第4章 欠驱动SLIP模型矢状面运动轨迹控制策略研究
4.1 概述
4.2 欠驱动 SLIP模型的构建
4.3 SLIP 模型矢状面运动的虚拟约束设计
4.4 基于动态逆的矢状面隐式轨迹跟踪控制研究
4.5 欠驱动SLIP模型的矢状面运动控制策略研究
4.6 本章小结
第5章 基于SLIP模型的足式仿生机器人动步态层次化运动控制研究
5.1 概述
5.2 基于SLIP模型的层次化控制架构
5.3 单足仿生机器人跳跃步态的运动控制与实现
5.4 双足仿生机器人奔跑步态的运动控制与实现
5.5 四足仿生机器人奔驰步态的运动控制与实现
5.6 本章小结
结论
参考文献
名词索引