Robocup3D仿真系統(tǒng)仿人機器人行走及步態(tài)規(guī)劃研究.pdf

1、機器人技術是一門發(fā)展迅速的綜合性前沿學科，涉及計算機、數(shù)學、運動學以及機械制造等多門學科知識，是人類的最高科技夢想之一。而仿人機器人作為機器人研究領域的一個重要分支，從70年代開始至今，其研究方興未艾。
　　 雙足機器人的步行一直都是研究的熱點問題，如何使得機器人走的更穩(wěn)定且更快速是我們所追求的目標。通過對機器人進行建模以實現(xiàn)其抽象處理，從而進行步態(tài)規(guī)劃是如今對機器人步行研究的基本方式。因此，雙足機器人的步態(tài)控制策略是保證其雙足

2、穩(wěn)定行走的重要條件之一。
　　 本文以機器人足球RoboCup3D仿真比賽為研究平臺，以安徽大學DreamWing3D球隊的建設開發(fā)為項目背景，針對仿人機器人的步態(tài)規(guī)劃求解問題進行了研究，本文主要工作如下：
　　 1、首先對機器人進行運動學建模，在此基礎上使用較精確且快速的機器人正運動學算法以及解析的方式對機器人逆運動學模型進行計算，通過對機器人腿部部分關節(jié)做特殊處理，從而獲得了比較完善的運動學計算底層。
　　

3、2、提出一種基于三維線性倒立擺模型的雙足機器人步態(tài)規(guī)劃的算法。首先簡化了三維倒立擺模型，并且假設了步行周期起始狀態(tài)的ZMP位置，然后通過運動方程推導出含參數(shù)的質心與時間的函數(shù)，再將機器人的步態(tài)規(guī)劃簡化到每個步行周期，通過每個周期的初始條件獲得函數(shù)的相關參數(shù)。
　　 3、對步態(tài)規(guī)劃模型進行了處理，使得該模型可以適應變速直線運動、斜向運動、轉身等多種運動方式，并提供了應用于實際Robocup3D比賽中的實驗。實驗結果表明該方法具有可