IK問題的求解及虛擬人步行運動控制技術的研究.pdf

1、IK是Inverse Kinametics的縮寫,是反向運動學的意思.在人體分層結構中,關節(jié)和骨骼實際構成了運動鏈,比如肩關節(jié)、肘關節(jié)、腕關節(jié)及其子骨骼就是一條運動鏈,是整個人體運動鏈上的一條分支.利用運動鏈對運動進行控制.運動分為正向運動和反向運動.已知鏈上各個關節(jié)旋轉角,求各關節(jié)的位置信息和末端效應器(end effector)的位置信息,這是正向運動學的問題;若已知末端效應器的位置信息,反求其祖先關節(jié)的旋轉角和位置,這是逆運動學的

2、問題.指向線算法是該實驗室在人體分層模型基礎上提出來的用來解決IK問題的一種方法,它類似于一個外國學者提出的CCD算法.它是一種反復迭代的啟發(fā)式方法,它沿著運動鏈依次改變一個關節(jié)的旋轉角度,使得end effector逐步逼近目標,實際上就是一種數(shù)值法.人體行走過程是周期性的過程,把一個行走周期分為單腳支撐期和雙腳支撐期.行走參數(shù):有步距(StepSpace)、步幅、行走速度(Speed)等;姿態(tài)參數(shù):有頭、手臂擺動幅度,8字腳等.行走