雙足步行機(jī)器人控制系統(tǒng)研究.pdf

1、人形機(jī)器人一直是機(jī)器人領(lǐng)域研究的熱點(diǎn),它集中了機(jī)械工程,信息工程,控制工程以及人工智能和仿生學(xué)等多種學(xué)科的最新科研成果,代表了機(jī)電一體化的最高成就,是目前科技發(fā)展最活躍的領(lǐng)域之一。其中控制技術(shù)是人形機(jī)器人技術(shù)中的最關(guān)鍵部分,決定了機(jī)器人性能的優(yōu)劣。人形機(jī)器人的關(guān)節(jié)眾多,控制電路復(fù)雜,以及雙足行走的速度、穩(wěn)定性及自適應(yīng)能力等等,都有賴于高效率的控制方案和控制結(jié)構(gòu)。本文主要是對(duì)雙足步行機(jī)器人的控制系統(tǒng)進(jìn)行研究。
　　首先分析雙足步行機(jī)

2、器人的本體結(jié)構(gòu),研究了自由度的配置情況,重點(diǎn)介紹舵機(jī)的型號(hào)及各項(xiàng)參數(shù),并對(duì)每個(gè)舵機(jī)進(jìn)行初始化。然后研究雙足步行機(jī)器人的步態(tài)規(guī)劃方法,采取靜態(tài)步行和平行步態(tài),運(yùn)用三步規(guī)劃法離線規(guī)劃出一個(gè)完整的步行過(guò)程。根據(jù)D-H方法建立雙足步行機(jī)器人坐標(biāo)系,進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,并運(yùn)用拉格朗日動(dòng)力學(xué)方程對(duì)簡(jiǎn)化的機(jī)器人5連桿模型分別在單,雙腳支撐期進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)建模,得到了一個(gè)用于控制的動(dòng)力學(xué)模型。最后設(shè)計(jì)了雙足步行機(jī)器人的控制系統(tǒng),硬件控制核心是單片機(jī)SST89