類人猿機(jī)器人雙足全方位步行智能學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)控制研究.pdf

1、近年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者在增強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)方面對(duì)雙足步行機(jī)器人進(jìn)行了諸多有意義的研究,機(jī)器人行走的環(huán)境適應(yīng)性有了一定的提高,然而,雙足步行機(jī)器人的環(huán)境適應(yīng)性研究仍處于起步階段,自適應(yīng)智能控制處于理論研究階段,真正用于實(shí)際機(jī)器人的智能控制屈指可數(shù)。未來(lái),智能學(xué)習(xí)研究是機(jī)器人智能化的一個(gè)重要研究?jī)?nèi)容,機(jī)器人智能化是提高雙足步行機(jī)器人環(huán)境適應(yīng)能力的最佳途徑。
　　本文主要通過(guò)對(duì)全方位步行規(guī)劃以及步行學(xué)習(xí)研究,為提高雙足步行機(jī)器人的靈活性與適應(yīng)性提

2、供一種方法與思路。具體而言,首先對(duì)全方位步行傅里葉級(jí)數(shù)逼近規(guī)劃法進(jìn)行了研究,該方法充分利用步行周期循環(huán)的特性,并結(jié)合基于ZMP的三維倒立擺的穩(wěn)定特性,完成了對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)復(fù)雜質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃,為機(jī)器人穩(wěn)定行走提供理論依據(jù)。從編程與可實(shí)現(xiàn)角度上講,該方法利用級(jí)數(shù)逼近的方法,方法簡(jiǎn)單可操作性強(qiáng),是一種比較理想的步行規(guī)劃方法。利用轉(zhuǎn)向步行與前向步行的質(zhì)心軌跡之間的關(guān)系,巧妙地規(guī)劃了轉(zhuǎn)向時(shí)的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)軌跡,最終實(shí)現(xiàn)了雙足步行機(jī)器人的全方位步行規(guī)劃。

3、
　　步行學(xué)習(xí)的研究是基于上述規(guī)劃方法得到的步行樣本進(jìn)行的,對(duì)雙足步行機(jī)器人穩(wěn)定行走而言,影響因素有主有次,步行學(xué)習(xí)是要對(duì)影響步行穩(wěn)定的主要信息進(jìn)行學(xué)習(xí),在此基礎(chǔ)上,對(duì)步行樣本智能生成方法進(jìn)行研究。對(duì)步行樣本的學(xué)習(xí)分了不同步長(zhǎng)、不同步速、不同步長(zhǎng)與步速以及不同轉(zhuǎn)彎半徑四種情況進(jìn)行學(xué)習(xí),通過(guò)對(duì)成功步行樣本的泛化學(xué)習(xí),生成未經(jīng)歷的步行樣本。步行樣本的學(xué)習(xí)由小腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CMAC完成,步行樣本學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)是由關(guān)節(jié)角之間自身關(guān)系以及仿真驗(yàn)