仿人機(jī)器人由于其雙足步行的運(yùn)動形式,能夠?qū)崿F(xiàn)全方位的行走和適應(yīng)多種復(fù)雜的地形,因此,近些年來,其在服務(wù)行業(yè)、醫(yī)學(xué)行業(yè)、復(fù)雜地形探索、和危險營救等領(lǐng)域展現(xiàn)出極大的應(yīng)用前景,韓國和美國等許多發(fā)達(dá)國家也爭相對其進(jìn)行研究。仿人機(jī)器人最基本的類人能力就是雙足步行,穩(wěn)定的雙足動態(tài)行走也是實(shí)現(xiàn)其它類人動作的基礎(chǔ),如何完成穩(wěn)定的雙足步行一直是機(jī)器人領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),具有重大的研究意義。本文以仿人機(jī)器人的離線步態(tài)規(guī)劃和在線穩(wěn)定控制展開研究,主要工作可歸納為以下幾方面:1.針對線性耦合振蕩器模型的部分參數(shù)僅能依靠手動測試,難以獲得穩(wěn)定行走參數(shù)的弊端,結(jié)合機(jī)器人在高速或強(qiáng)加速下容易出現(xiàn)前進(jìn)軸向不穩(wěn)定問題,為模型增加了質(zhì)心偏移控制項(xiàng),并提出了一種優(yōu)化振蕩器部分參數(shù)的算法來提高機(jī)器人在前進(jìn)軸向的穩(wěn)定性。將行走過程中前進(jìn)軸向ZMP最不穩(wěn)定點(diǎn)的穩(wěn)定性和質(zhì)心的震蕩幅度組合起來作為優(yōu)化目標(biāo)、采用遺傳算法作為求解工具、在不同速度輸入下求取與之對應(yīng)的部分最優(yōu)參數(shù)。MATLAB數(shù)據(jù)仿真對比實(shí)驗(yàn)表明,在相同的速度輸入時,本文算法規(guī)劃的步態(tài)在前進(jìn)軸向上具有更大的穩(wěn)定裕度。2.通過離線規(guī)劃出來的步態(tài)在無干擾的仿真環(huán)境下效果很好,但實(shí)... 

【文章來源】：武漢工程大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

世界上具有代表的幾種仿人機(jī)器人

國內(nèi)具有代表性的機(jī)器人

圖 3.2 線性耦合振蕩器模型公式（3.2），（3.3）中（b ，m ）、（b ，m ）、（b ，m ）分別為兩個振蕩器的振幅、頻率以及初始相位，bu 為平衡振蕩器的初始偏移量。運(yùn)動振蕩器被分為五個不同的階段來表示，其中T 為完成雙腿跨步所需時間，即步行周期，r為一個步行周期內(nèi)機(jī)器人雙腳支撐時間在所占總時間的比例。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]仿人機(jī)器人的步態(tài)規(guī)劃和步行控制研究[D]. 曾鶴.廣東工業(yè)大學(xué) 2014
[2]仿人機(jī)器人的步態(tài)規(guī)劃和穩(wěn)定控制[D]. 陳皞.浙江大學(xué) 2012
[3]雙足機(jī)器人步行仿真與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 史耀強(qiáng).上海交通大學(xué) 2008



本文編號：3587941