基于中樞模式發(fā)生器的異構(gòu)雙腿行走機(jī)器人人工腿步態(tài)規(guī)劃研究.pdf

1、仿人機(jī)器人的研究目的是最終實(shí)現(xiàn)全方位的擬人，而智能假肢的研究恰好需要一種能夠高度擬人的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，將二者結(jié)合一起即構(gòu)成一種新型仿人機(jī)器人模式——異構(gòu)雙腿行走機(jī)器人（Biped Robot with Heterogeneous Legs，簡(jiǎn)稱BRHL）。BRHL能夠很好的模擬殘疾人穿戴智能假肢的情況，為智能假肢的研究提供一個(gè)很好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。本文以BRHL作為研究平臺(tái)，進(jìn)行BRHL人工腿步態(tài)規(guī)劃研究，主要做了以下幾方面工作:
　　(1)

2、在闡明BRHL的研究背景和研究目的的基礎(chǔ)上，對(duì)BRHL進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。BRHL雙腿膝關(guān)節(jié)采用四連桿閉鏈仿生膝關(guān)節(jié)。BRHL髖關(guān)節(jié)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，人工腿膝關(guān)節(jié)采用人工肌肉主動(dòng)驅(qū)動(dòng)，仿生腿膝關(guān)節(jié)則由磁流變阻尼器半主動(dòng)驅(qū)動(dòng)。BRHL的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為后面人工腿步態(tài)規(guī)劃奠定了基礎(chǔ)。
　　(2)為了使仿生腿能跟隨人工腿的步態(tài)，研究了智能仿生腿的步態(tài)識(shí)別方法。設(shè)計(jì)了智能仿生腿步態(tài)傳感系統(tǒng)，進(jìn)行了傳感器的選型，并且建立了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的步態(tài)識(shí)別模型，

3、采用L-M訓(xùn)練算法作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練。
　　(3)本文借鑒雙腿行走機(jī)器人的步態(tài)規(guī)劃方法，將中樞模式發(fā)生器法(CentralPattern Generator，簡(jiǎn)稱CPG)應(yīng)用于BRHL人工腿的步態(tài)規(guī)劃?；贖opf非線性振蕩器模型建立CPG控制網(wǎng)絡(luò)，采用遺傳算法進(jìn)行參數(shù)整定，在MATLAB中進(jìn)行仿真得出步態(tài)。
　　(4)基于Matsuoka非線性振蕩器模型對(duì)BRHL人工腿進(jìn)行步態(tài)規(guī)劃研究，采用單參數(shù)分析法對(duì)模型進(jìn)行參數(shù)整