雙足機器人比輪式機器人有更好的移動性和靈活性,特別是在不平整地面、狹窄過道、樓梯和障礙物環(huán)境下,雙足機器人成為研究熱點。本文針對主動行走的雙足機器人,對機器人數(shù)學模型、步行穩(wěn)定性、步態(tài)規(guī)劃、樓梯步態(tài)等問題進行研究,提出適合樓梯步態(tài)的步態(tài)規(guī)劃算法,對樓梯步態(tài)作具體分析,并進行動力學仿真實驗。雙足機器人結(jié)構(gòu)復雜,建立數(shù)學模型首先要對機器人進行模型分解。本文應(yīng)用旋量方法推導機器人正運動學,簡化了D-H法的坐標系設(shè)定和運動學推導過程,并根據(jù)球腕關(guān)節(jié)的特殊性推導逆運動學的解析解。通過數(shù)學模型實現(xiàn)運動學仿真和在線零力矩點計算,對機器人動態(tài)步行時的穩(wěn)定性進行分析。研究基于簡化模型的步態(tài)規(guī)劃原理,建立雙足機器人行走時的動力學方程,用于步態(tài)規(guī)劃算法的提出。步態(tài)規(guī)劃涉及的內(nèi)容豐富靈活,本文主要研究基于機器人簡化模型的步態(tài)規(guī)劃算法。根據(jù)機器人行走時動力學方程由數(shù)值解算法求出質(zhì)心的運動軌跡,提出機器人沿給定路徑全方向行走的避障行走方法。為了在行走時保證步行穩(wěn)定性,通過ZMP反饋閉環(huán)和引入未來的參考ZMP信息設(shè)計預(yù)觀控制器。對上述算法進行機器人行走仿真,分析機器人的動態(tài)穩(wěn)定性并在理論上說明預(yù)觀控制算法適合樓梯步態(tài)...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1雙足機器人模型

wereobtained.Thesimulationsofelimbingupstairsgaitwerepresented.Keywords:bipedrobot;gaitplanning;elimbingupstairs;realizable雙足步行機器人(如圖1)是一個多變....

圖1-1最早的WABOT-1機器人機器人技術(shù)是多技術(shù)的集成，它的進是計算機、信息處理、傳感器、驅(qū)動器、通

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-3-圖1-1最早的WABOT-1機器人圖1-2本田公司ASIMO機器人機器人技術(shù)是多技術(shù)的集成，它的進步很大程度上依賴其他領(lǐng)域的發(fā)展，特別是計算機、信息處理、傳感器、驅(qū)動器、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，甚至和生物學科也有很大關(guān)系。美國在機器人研究中積累了巨大....

圖1-2本田公司ASIMO機器人步很大程度上依賴其他領(lǐng)域的發(fā)展，特別通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，甚至和生物學科也有

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-3-圖1-1最早的WABOT-1機器人圖1-2本田公司ASIMO機器人機器人技術(shù)是多技術(shù)的集成，它的進步很大程度上依賴其他領(lǐng)域的發(fā)展，特別是計算機、信息處理、傳感器、驅(qū)動器、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，甚至和生物學科也有很大關(guān)系。美國在機器人研究中積累了巨大....

圖1-3韓國DRC-HUBO人形機器人

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-3-圖1-1最早的WABOT-1機器人圖1-2本田公司ASIMO機器人機器人技術(shù)是多技術(shù)的集成，它的進步很大程度上依賴其他領(lǐng)域的發(fā)展，特別是計算機、信息處理、傳感器、驅(qū)動器、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，甚至和生物學科也有很大關(guān)系。美國在機器人研究中積累了巨大....

本文編號：4054417