類(lèi)人型機(jī)器人穩(wěn)定步態(tài)設(shè)計(jì)及動(dòng)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(guó)際合作項(xiàng)目"類(lèi)人型兩足步行機(jī)器人的研究".在機(jī)器人JFHR設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,該文研究了類(lèi)人型機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型、步態(tài)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)及優(yōu)化、穩(wěn)定姿態(tài)控制算法等關(guān)鍵問(wèn)題,為類(lèi)人型機(jī)器人的進(jìn)一步研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).該文研究工作和主要成果如下:(1).分析現(xiàn)有類(lèi)人型機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型不足,建立了固定于身軀上的參考坐標(biāo)系和一組平行坐標(biāo)系構(gòu)建的三維動(dòng)力學(xué)模型;為了方便類(lèi)人型機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型的擴(kuò)展,文中用面向?qū)ο笏枷雽?duì)機(jī)器人進(jìn)行了

2、統(tǒng)一化描述,并采用牛頓-歐拉法對(duì)類(lèi)人型機(jī)器人進(jìn)行動(dòng)力計(jì)算.(2).針對(duì)類(lèi)人型機(jī)器人自由度多,姿態(tài)復(fù)雜多樣的特點(diǎn),該文首次對(duì)步態(tài)進(jìn)行了協(xié)調(diào)設(shè)計(jì):在對(duì)機(jī)器人的姿態(tài)加一定約束條件下,設(shè)計(jì)了用步長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)軌跡參數(shù)B和C以及邁步腿的抬高D八個(gè)參數(shù)描述的可復(fù)現(xiàn)、協(xié)調(diào)步態(tài).由于身軀在類(lèi)人型機(jī)器人功態(tài)步行平衡調(diào)節(jié)作用,所以在步態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)著重考慮了身軀運(yùn)動(dòng)軌跡的協(xié)調(diào)(3).分析類(lèi)人型機(jī)器人的穩(wěn)定性條件