雙足機器人步行穩(wěn)定性研究.pdf

1、實現(xiàn)雙足機器人的穩(wěn)定步行，是機器人領(lǐng)域的研究熱點，不僅具有重要的學(xué)術(shù)意義，在現(xiàn)實中也有很大的應(yīng)用價值。良好的步態(tài)軌跡是成功和有效的實現(xiàn)雙足機器人穩(wěn)定步行的理論基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)。 本論文重點討論了動態(tài)步行的算法設(shè)計和仿真，詳細分析了基于零力矩點的雙足機器人動態(tài)步行軌跡規(guī)劃方法。 論文的主要研究工作如下： (1)研究機器人運動學(xué)和動力學(xué)特性，建立廣義坐標(biāo)下的雙足機器人正逆運動學(xué)模型，并運用拉格朗日動力學(xué)方程對簡化的機器

2、人模型分別在單、雙腿支撐期進行了動力學(xué)建模，得到便于控制的運動學(xué)模型。 (2)針對影響雙足機器人步行穩(wěn)定性的因素，導(dǎo)出反映機器人靜態(tài)穩(wěn)定性和動態(tài)穩(wěn)定性的重心和ZMP的計算公式，得出判別步行穩(wěn)定性的條件。 (3)根據(jù)機器人行走過程中應(yīng)滿足的約束條件，設(shè)計出以時間為參考量的踝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)的運動軌跡，然后由運動學(xué)方程，計算其它各關(guān)節(jié)的運動軌跡，再利用ZMP公式確定步行過程中的ZMP軌跡。 (4)在空間步態(tài)規(guī)劃中，以髖關(guān)