小型雙足人形機器人機構(gòu)設(shè)計與步態(tài)規(guī)劃.pdf

1、人形機器人一直是機器人領(lǐng)域研究的熱點，它集中了機械工程、電子工程、計算機工程、信息工程、自動控制工程以及人工智能和仿生學等多種學科的最新科研成果，代表了機電一體化的最高成就，是目前科技發(fā)展最活躍的領(lǐng)域之一。課題旨在設(shè)計一種小型雙足人形機器人平臺，在此基礎(chǔ)上對雙足機器人的步行機理進行研究，為進一步設(shè)計自主的智能雙足人形機器人積累經(jīng)驗。
　　以人體結(jié)構(gòu)為模仿對象，對其進行了抽象與簡化。應(yīng)用微型伺服馬達作為驅(qū)動元件，采用集中式控制，并在

2、分析自由度配置及傳感器應(yīng)用方案的基礎(chǔ)上，對小型雙足人形機器人的本體機構(gòu)進行設(shè)計。
　　機器人采用離線規(guī)劃—再線調(diào)整的行走方式，其中，對機器人離線規(guī)劃提出三步規(guī)劃法。首先，結(jié)合對人類行走步態(tài)的研究，規(guī)劃機器人行走姿態(tài)及軌跡；在此基礎(chǔ)上建立并求解運動學方程，獲得機器人行走時各關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)角曲線；最后，針對前向運動與側(cè)向運動之間的耦合，對求得的運動曲線進行修正，使機器人在保證穩(wěn)定的前提下，動作更加流暢。結(jié)合機器人物理樣機模型，利用三步規(guī)劃法