類人型機器人穩(wěn)定步態(tài)設計及動態(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設計基礎上,該文研究了類人型機器人動力學模型、步態(tài)協(xié)調設計及優(yōu)化、穩(wěn)定姿態(tài)控制算法等關鍵問題,為類人型機器人的進一步研究奠定了堅實的基礎.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,文中用面向對象思想對機器人進行了

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)調設計:在對機器人的姿態(tài)加一定約束條件下,設計了用步長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)調步態(tài).由于身軀在類人型機器人功態(tài)步行平衡調節(jié)作用,所以在步態(tài)設計時著重考慮了身軀運動軌跡的協(xié)調(3).分析類人型機器人的穩(wěn)定性條件