仿人機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與步行仿真.pdf

1、仿人機(jī)器人是機(jī)器人研究領(lǐng)域最高研究成果的代表。它是一門(mén)高度交叉的學(xué)科，它廣泛涉及機(jī)械學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、自動(dòng)控制工程、人工智能、仿生學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，是目前科學(xué)研究最活躍的領(lǐng)域之一。由于仿人機(jī)器人關(guān)節(jié)眾多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且要求控制精度高，所以仿人機(jī)器人的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、步態(tài)規(guī)劃是否合理，直接關(guān)系到機(jī)器人行走的成功與否。本文以仿人機(jī)器人為研究對(duì)象，主要做了以下工作:
　　首先，回顧和介紹了仿人機(jī)器人的歷史和發(fā)展現(xiàn)狀，和其他最新的研究進(jìn)展，并

2、介紹了本文的主要研究?jī)?nèi)容。
　　接著，根據(jù)人體的下肢各部分比例，確定了機(jī)器人下肢整體的設(shè)計(jì)方案。并根據(jù)人體的驅(qū)動(dòng)方式，設(shè)計(jì)了一種新型的直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器，根據(jù)此驅(qū)動(dòng)器，設(shè)計(jì)了踝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)的機(jī)構(gòu)，并通過(guò)合理的布置驅(qū)動(dòng)器，減少了機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)慣性，并且更加美觀。
　　然后，根據(jù)設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)建立機(jī)器人的數(shù)學(xué)模型，采用前向側(cè)向運(yùn)動(dòng)相互分離的方式，首先進(jìn)行靜力學(xué)規(guī)劃，然后簡(jiǎn)化模型，通過(guò)用時(shí)間離散ZMP方程式，得出機(jī)器人質(zhì)心軌跡，對(duì)其進(jìn)行