異構雙腿機器人步態(tài)驗證系統(tǒng)與步態(tài)跟隨系統(tǒng)的設計與實現.pdf

1、雙足機器人是一種類人高級智能機器人，由于其結構的擬人性，使其較其它機器人更適應人類的生存環(huán)境，代替人類在特定環(huán)境下完成重復性工作。智能假肢研發(fā)過程中，需要殘疾人佩戴假肢做大量的、多樣性、重復性的實驗。而由于殘疾人肢體本身的缺陷，難以勝任此項測試者的工作，這無疑會影響智能假肢的研發(fā)進度。異構雙腿機器人（Biped Robot with Heterogeneous Legs，簡稱BRHL）是一種新型的機器人模式，它從改進雙腿行走機器人行走擬

2、人特性，為智能假肢提供一個研究平臺等角度出發(fā)，是雙腿行走機器人與智能假肢研究的集成。
　　本文在闡明了異構雙腿機器人研究現狀、內容及意義的基礎上，結合智能假肢開發(fā)過程中測試者需完成的工作，基于異構雙腿機器人實驗平臺構建了步態(tài)驗證系統(tǒng)和步態(tài)跟隨系統(tǒng)，使異構雙腿機器人成為更加勝任假肢測試的實驗平臺。
　　為了消除電機控制中的振動，使異構雙腿機器人能夠平穩(wěn)行走，本文在介紹了步態(tài)數據獲取方法的基礎上，設計了應用于異構雙腿機器人關節(jié)電

3、機控制的S-Curve插補算法，并以C++語言編寫成調用函數。
　　分析了異構雙腿機器人分布式控制系統(tǒng)的不足，提出以混合閉環(huán)提高關節(jié)轉動控制精度。研究了滑模變結構控制算法，并為控制系統(tǒng)外環(huán)設計了滑模控制器，通過在MATLAB下的仿真結果，證明了控制器的外環(huán)采用滑模變結構控制可使系統(tǒng)具有很好的跟蹤效果。在此基礎上通過軟件編程實現了步態(tài)驗證系統(tǒng)，給出了程序流程圖。
　　研究了人體下肢運動學信息的步態(tài)對稱性，并基于步態(tài)對稱性，采用