類人型機器人穩(wěn)定步態(tài)設(shè)計及動態(tài)步行研究.pdf

1、該文研究屬于日本富士通公司資助的國際合作項目"類人型兩足步行機器人的研究".在機器人JFHR設(shè)計基礎(chǔ)上,該文研究了類人型機器人動力學模型、步態(tài)協(xié)調(diào)設(shè)計及優(yōu)化、穩(wěn)定姿態(tài)控制算法等關(guān)鍵問題,為類人型機器人的進一步研究奠定了堅實的基礎(chǔ).該文研究工作和主要成果如下:(1).分析現(xiàn)有類人型機器人動力學模型不足,建立了固定于身軀上的參考坐標系和一組平行坐標系構(gòu)建的三維動力學模型;為了方便類人型機器人動力學模型的擴展,文中用面向?qū)ο笏枷雽C器人進行了

2、統(tǒng)一化描述,并采用牛頓-歐拉法對類人型機器人進行動力計算.(2).針對類人型機器人自由度多,姿態(tài)復雜多樣的特點,該文首次對步態(tài)進行了協(xié)調(diào)設(shè)計:在對機器人的姿態(tài)加一定約束條件下,設(shè)計了用步長W、步速V、身高H、手臂擺幅R、身軀上下的擺幅A、身軀左右的運動軌跡參數(shù)B和C以及邁步腿的抬高D八個參數(shù)描述的可復現(xiàn)、協(xié)調(diào)步態(tài).由于身軀在類人型機器人功態(tài)步行平衡調(diào)節(jié)作用,所以在步態(tài)設(shè)計時著重考慮了身軀運動軌跡的協(xié)調(diào)(3).分析類人型機器人的穩(wěn)定性條件