仿人機(jī)器人斜面步行模式的建模與規(guī)劃.pdf

1、本論文基于仿人機(jī)器人感知控制高性能單元與系統(tǒng)研究課題展開。穩(wěn)定行走是仿人機(jī)器人研究的關(guān)鍵技術(shù)，多年來對其研究主要集中在實(shí)現(xiàn)平整地面上的雙足穩(wěn)定行走，本文著重研究如何在復(fù)雜地面-斜坡上實(shí)現(xiàn)快速穩(wěn)定的行走。首先對仿人機(jī)器人領(lǐng)域的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹，然后針對機(jī)器人的斜面步行模式的生成和實(shí)現(xiàn)做了詳盡的研究，建立斜面桌子-小車模型，結(jié)合步行模式的離線規(guī)劃和在線規(guī)劃算法構(gòu)建斜面步行機(jī)制，并將控制算法運(yùn)用在實(shí)物機(jī)器人上，實(shí)現(xiàn)了其斜面穩(wěn)定步行。<

2、br>　　 本文主要完成了以下工作：
　　 1.根據(jù)斜面步行機(jī)器人的自身特點(diǎn)，推導(dǎo)了斜面步行的桌子-小車模型，建立了機(jī)器人斜面動力學(xué)模型。
　　 2.提出了基于斜面動力學(xué)模型的步行模式離線生成方法。分別推算了機(jī)器人上、下斜面的控制算法，并通過仿真和機(jī)器人實(shí)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該算法在斜面上的正確性。
　　 3.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了斜面雙足步行模式的在線生成算法。基于預(yù)觀控制算法，通過仿真給出了機(jī)器人在斜面上運(yùn)動時(shí)雙腿在各個(gè)時(shí)間