液壓驅動雙足機器人的穩(wěn)定性控制方法研究.pdf

1、雙足機器人具有環(huán)境適應性能力強、具有類人形的外表、具備較強的運動能力等特點，是目前機器人研究領域比較熱門的問題之一，國內外眾多的研究機構及團體先后投身于此項研究之中。
　　雙足機器人的研究重點在于運動過程中的穩(wěn)定性控制方法，由于雙足機器人結構比較復雜，想要實現(xiàn)快速穩(wěn)定的行走，就必須要有非常好的控制思想以及策略。本論文就在現(xiàn)有的雙足機器人平臺的樣機基礎上，開展關于雙足機器人穩(wěn)定性控制方法的研究。主要內容:
　　(1)對所用的雙

2、足機器人樣機進行詳細的了解以及分析，包括其驅動方式、自由度問題以及機械結構參數(shù)等。然后在此基礎上，求解其數(shù)學模型。基于D-H坐標系方法建立基于軀干固定坐標系的雙足機器人正向運動學模型，獲得各個關節(jié)旋轉中心的相對位置參數(shù)。在正向運動學的基礎上，利用幾何約束的方法實現(xiàn)機器人逆運動學的求解，并建立了其足端運動軌跡與機器人關節(jié)轉角的關系。
　　(2)針對雙足機器人的穩(wěn)定性控制方法進行相關的研究。首先利用三次多項式插值的方法完成傳統(tǒng)的雙足機

3、器人步態(tài)規(guī)劃。提出了兩種不同的控制方法—基于ZMP信息以及基于軀干的姿態(tài)信息的控制策略。并分別對這兩種方法進行了具體的分析。最后對這兩種方法在ADAMS仿真環(huán)境進行了仿真實驗，并在此基礎上對它們在多個方面進行了比較分析，找出了其異同點。
　　(3)分析、研究機器人動力學問題。首先介紹了相關的數(shù)學基礎—雅克比矩陣、角動量、慣性張量等。然后根據(jù)Lagrange方法求解正向模型，以此可以求得一個確定的方程公式來表示雙足機器人的動力學方程