论文部分内容阅读
制造出像人一样的机器,能够代替人类去从事各种工作,成为人们日常生活的伙伴甚至可以作为人类社会的一部分一直是人类的梦想之一。近年来,随着仿人机器人技术的不断发展,尽管取得了一系列优秀的成果,但是还是有许多拯待解决的问题。作为仿人机器人的基本特征之一的二足步行,吸引了一大批的研究人员的关注。由于它独特的适应性和拟人性,成为了机器人领域的一个重要发展方向。目前国内外的研究机构纷纷展开了对仿人机器人二足步行的研究。双足步行机器人与轮式、爬行式和履带式等移动机器人相比,有着更好的环境适应性,这种优越性在不规则的环境里表现得尤为突出。
本文介绍了仿人二足步行机器人步态规划的分类,采用了其中基于运动学和动力学方法的步行与基于人类行走数据的步行相结合的方法,以ZMP判据为依据,提出了仿人机器人的动态步行的一种规划方法,同时还在步行过程中,通过处理六维力/力矩传感器获得的数据,计算出实际ZMP,然后提出了一种修正实际ZMP的方法,进行ZMP的实时调整以保证步行的速度和稳定性。
然后,本文在机器人骨架的基础上,设计了机器人的关节的机械结构,并且给出了其运动范围约束,使其能够活动起来。本文重点介绍了机器人的动力系统的设计,包括电机的选择,减速装置的设计,以及控制系统的软、硬件设计。
最后,本文根据规划方法进行了仿真,仿真结果表明这一方法是可行而且有效的,机器人步行时的步态很稳定。