小型雙足步行機(jī)器人動力學(xué)分析和行走控制.pdf

1、本文首先從運(yùn)動學(xué)的基礎(chǔ)上分析了雙足機(jī)器人的運(yùn)動變化，給出了正運(yùn)動學(xué)和逆運(yùn)動學(xué)模型的分析。然后從動力學(xué)的角度，對雙足步行機(jī)器人的簡化模型做了詳盡的分析。分析中給出了連桿模型的牛頓一歐拉方程和拉格朗日方程，并分別從動力學(xué)正問題和動力學(xué)逆問題兩方面分析了機(jī)器入運(yùn)動方程，然后給出了雙足機(jī)器人轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)動力學(xué)完整的計算方法。完整的分析了ZMP理論，給出了三維模式下的ZMP理論分析及其推導(dǎo)和計算，結(jié)合雙足步行機(jī)器人的模型特性詳盡的解釋了ZMP在雙足步

2、行分析中的應(yīng)用。本文還分別在二維和三維模式下分析了機(jī)器人的倒立擺模型，給出了相應(yīng)的步態(tài)模式和完整的步態(tài)規(guī)劃，同時也完善了倒立擺模型下的步態(tài)算法。在第四章中，本文結(jié)合以上理論分析設(shè)計出一種小型雙足步行機(jī)器人，文章中給出了其機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計思想，機(jī)器人主體結(jié)構(gòu)采用舵機(jī)伺服器作為驅(qū)動，塑料件作為連接件。控制系統(tǒng)部分中提出了一種先進(jìn)的舵機(jī)控制技術(shù)，給出了其具體算法流程，并應(yīng)用到后面的機(jī)器人步伐動作控制中?？刂葡到y(tǒng)還給出雙足機(jī)器人完整的步行模式步態(tài)分