雙足仿人機器人行走系統(tǒng)的設(shè)計

《雙足仿人機器人行走系統(tǒng)的設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。

1、學號：S15030284論文題目雙足仿人機器人碩士學位(畢業(yè))論文行走系統(tǒng)的設(shè)計雙足仿人機器人行走系統(tǒng)的設(shè)計姓名研究生姓名：劉璞劉學科、專業(yè)：機械工程璞二○一八年六月分類號：TP242密級：公開UDC：編號：1雙足仿人機器人行走系統(tǒng)的設(shè)計Thedesignofwalkingsystemofbipedhumanoidrobot.學位授予單位及代碼：長春理工大學（10186）學科專業(yè)名稱及代碼：機械工程（080200）研究方向：現(xiàn)代檢測理論與技術(shù)申請學位級別：碩士指導(dǎo)教師：呂瓊瑩研究員研究生：劉璞論文起止時間：2016.11—2018.04長春理工大學碩士學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲

2、明：所呈交的碩士學位論文，《雙足仿人機器人行走系統(tǒng)的設(shè)計》是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。作者簽名：年月日長春理工大學學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者及指導(dǎo)教師完全了解“長春理工大學碩士、博士學位論文版權(quán)使用規(guī)定”，同意長春理工大學保留并向中國科學信息研究所、中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫和CNKI系列數(shù)據(jù)庫及其它國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交學位論文的復(fù)印件和電子版，

3、允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)長春理工大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，也可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編學位論文。作者簽名：年月日導(dǎo)師簽名：年月日摘要隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展，機器人在科學領(lǐng)域中的作用不斷擴大，在這一領(lǐng)域中雙足仿人機器人以其私有的特點得到了各個發(fā)達國家的科學學者的關(guān)注及認可。活動區(qū)域大，占用面積小，步行環(huán)境所要求的條件低且具有很好的跨越阻礙的能力，移動“盲區(qū)”小，應(yīng)用范圍非常廣泛?；谶@些優(yōu)點于一體，雙足仿人機器人快速的成為了機器人研究的熱點領(lǐng)域。雙足步行是在動物界中困難程度最高的行走動作，其它行走機構(gòu)的步行功能無法和雙足步行相

4、比較，因此研究雙足步行是仿人機器人研發(fā)的前提。雙足仿人機器人與其他種類機器人的一個重要區(qū)別就是其步行是否穩(wěn)定，因此本課題的目的是研發(fā)一個雙足仿人機器人行走系統(tǒng)，通過對仿人機器人腿部自由度的選擇、雙足步行的運動學、逆運動學分析和步態(tài)規(guī)劃，以及Admas虛擬仿真，使其實現(xiàn)穩(wěn)定步行。本文對雙足仿人機器人研究的背景意義進行說明，又詳細介紹了這一領(lǐng)域國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。通過對機器人的結(jié)構(gòu)類型的分析和自由度配置方案的對比，準確的設(shè)計了實現(xiàn)雙足仿人機器人行走要求最少自由度的方案。對比了機器人的驅(qū)動方式，對其進行了最優(yōu)選擇?；诜氯藱C器人的結(jié)構(gòu)，建立數(shù)學模型，運用D-H法建立連桿坐標系，通過剛體位姿

5、的描述，對其進行運動學分析，運用Matlab對機器人下肢模型圖進行仿真。在此基礎(chǔ)上，基于ZMP穩(wěn)定性判據(jù)，對雙足仿人機器人進行步態(tài)規(guī)劃，并結(jié)合Adams虛擬仿真實現(xiàn)了雙足仿人機器人在平整路面上的行走以及爬樓梯動作，驗證機器人行走時步態(tài)的合理性和穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：雙足仿人機器人行走系統(tǒng)自由度配置運動學分析步態(tài)規(guī)劃Admas虛擬仿真IABSTRACTWiththerapiddevelopmentofscienceandtechnology,theroleofrobotsinthefieldofsciencehasbeenexpanding.Inthisfield,thebipedalh

6、umanoidrobothasgainedtheattentionandrecognitionofscientificscholarsfromvariousdevelopedcountrieswithitsprivatecharacteristics.Activeareaisbig,smalloccupiedarea,lowrequiredbythepedestrianenvironmentconditionsandhasgoodacrossobstaclecapability,smallmobile"blindspots",applicationscopeisverybroad

7、,onthebasisoftheseadvantages,bipedalhumanoidrobotquicklybecomethefocusofroboticsresearchfield.Bipedalwalkingisthemostdifficultwalkingmovementintheanimalworld,thewalkingfunctionofotherwalkingagenciesisnotcomparabletothatofbipedalwalking,sothes