基于混合驅(qū)動的異構(gòu)雙腿機器人運動控制研究.pdf

1、異構(gòu)雙腿行走機器人(Biped Robot with Heterogeneous Legs，BRHL)是一種將雙腿機器人和智能假肢集成研究的新型機器人模型。不但可以進(jìn)行多種雙腿機器人的行走實驗，還可以模擬膝上截肢者安裝智能假肢的情況，可以做大量重復(fù)性多樣性的智能假肢測試實驗，為智能假肢研究提供了一個科學(xué)的平臺。機器人驅(qū)動方式的研究也極為重要，良好的驅(qū)動方式必能促進(jìn)雙腿機器人的發(fā)展，也將推動假肢研究向更智能的方向發(fā)展。
　　本文在論

2、述了雙腿機器人和智能假肢的研究現(xiàn)狀、研究意義的基礎(chǔ)上，根據(jù)節(jié)省能源和優(yōu)化驅(qū)動方式的要求，對異構(gòu)雙腿行走機器人的仿生腿進(jìn)行了改進(jìn)，提出了混合驅(qū)動膝關(guān)節(jié)的概念，并對改進(jìn)的異構(gòu)雙腿步行機器人進(jìn)行了運動控制研究。內(nèi)容主要涉及模型建立、步態(tài)規(guī)劃與分析、行走仿真分析等。
　　仿生腿是模擬膝上截肢者的智能假肢，它的研制必須符合人體對假肢的需求。仿生腿不僅要具有擬人行走的功能，同時還不能增加殘疾人的痛苦，可以根據(jù)外界環(huán)境及人的疲勞程度選擇驅(qū)動方式

3、，并且能滿足節(jié)約能源的需要。本文提出了由MR阻尼器和滾珠絲杠傳動系統(tǒng)組成的混合驅(qū)動系統(tǒng)，建立了該系統(tǒng)的機械模型，并通過Adams軟件對其可行性進(jìn)行了驗證。
　　雙腿機器人行走，合理的步態(tài)是關(guān)鍵?；旌向?qū)動系統(tǒng)較為復(fù)雜，它的步態(tài)規(guī)劃尤為重要，本文通過三次樣條插值的方法規(guī)劃出了基于混合驅(qū)動的異構(gòu)雙腿機器人的步態(tài)。
　　為了進(jìn)一步研究異構(gòu)雙腿機器人的行走，在SimMechanics中建立了基于混合驅(qū)動的BRHL的模型，分析了雙腿行走