基于CPGs的雙足機(jī)器人行走規(guī)劃與控制.pdf

1、仿人形機(jī)器人是當(dāng)今世界高新技術(shù)研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)，而仿人形機(jī)器人行走的規(guī)劃與實(shí)現(xiàn)則是該領(lǐng)域的一個(gè)重要的，乃至有關(guān)整個(gè)領(lǐng)域發(fā)展前途的關(guān)鍵性的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)幾百萬(wàn)年的進(jìn)化后，對(duì)人類而言像步行、奔跑這樣的運(yùn)動(dòng)早已習(xí)以為常。表面上看這種雙足運(yùn)動(dòng)形式很簡(jiǎn)單，但是研究者研究后發(fā)現(xiàn)要想在仿人形機(jī)器人身上實(shí)現(xiàn)類似于人類那樣自由、穩(wěn)定、快速的行走并不是一件容易的事情。研究者們探索了許多種不同的方法，結(jié)果與期望還是相差甚遠(yuǎn)。 近年來(lái)隨著人們對(duì)人類步行本

2、質(zhì)的深入理解和神經(jīng)生理學(xué)的不斷發(fā)展，基于神經(jīng)生理學(xué)的控制算法在仿人形步行機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制中得到了廣泛的應(yīng)用?；谥袠猩窠?jīng)模式產(chǎn)生器(Central Pattern Generators，CPGs)的仿人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制算法作為一種以神經(jīng)生理學(xué)為基礎(chǔ)的智能控制算法逐漸得到眾多研究者的重視。 本文就是基于CPGs的仿人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制算法的研究。研究了由Hopf振蕩器和Matsuoka振蕩器構(gòu)成的CPGs網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)遺傳算法優(yōu)化CP