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《雙足機(jī)器人動(dòng)態(tài)步行實(shí)時(shí)步態(tài)生成.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、ComputerEngineeringandApplications計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用2011，47(24)217雙足機(jī)器人動(dòng)態(tài)步行實(shí)時(shí)步態(tài)生成劉成軍1，李祖樞“2，厚之成1LIUChengjunl，LIZushu“2，HOUZhichen911．重慶大學(xué)智能自動(dòng)化研究所，重慶4000442．重慶理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院，重慶400050l-InstituteofIntelligentAutomation，ChongqingUniversity，Chongqing400044，China2．CoUegeofScienceandEngineering，C
2、hongqingUniversityofTechnology，Chongqing400050，ChinaLIUChengjun．LIZushu．HOUZhieheng．OnlinelocomotionpatterngenerationofdynamicwalkingforbipedroboLEngineeringandApplications。2011．47(24)：217·220．Abstract：Asimpleandintuitiveschemeaboutonlinelocomotionpatterngenerationofdynamicwalkin
3、gforbipedrobotispresentedtosolvethecomplexjointtrajectorydesign．Thedynamicsmodelofafive·linkplanarbipedrobotisestablished．Byimitatingthemaincharacteristicsofhumanwalkingmotion，thecomplexprocessofdynamicwalkingforbipedrobotisdividedbyfoursequencephasesaccordingtotherequirementsoft
4、heposturechangeoflegsfordynamicwalking．Theloco·motionpatternoftnmk，themovementofswinglegandsupportleg，themethodofwalkingspeedadjustmentaledesignedinthejointanglespace．Thestablejointtrajectoryisgeneratedwithonlinefeedbackcontr01．Simulationresultshowstheeffec-tivenessoftheproposedm
5、ethodwhichissimpleandeasytoberealized．Keywords：bipedrobot；dynamicwalking；loeomotionpatterngeneration；controlsystems摘要：針對(duì)雙足機(jī)器人動(dòng)態(tài)步行生成關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡復(fù)雜問題，提出了一種簡單直觀的實(shí)時(shí)步態(tài)生成方案。建立了平面五桿雙足機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型，通過模仿人類步行主要運(yùn)動(dòng)特征并根據(jù)雙足機(jī)器人動(dòng)態(tài)步行雙腿姿態(tài)變化的要求，將動(dòng)態(tài)步行復(fù)雜任務(wù)分解為順序執(zhí)行的四個(gè)過程，在關(guān)節(jié)空間相對(duì)坐標(biāo)系下設(shè)計(jì)了軀干運(yùn)動(dòng)模式、擺動(dòng)腿和支撐腿動(dòng)作及步行速度調(diào)整模式，結(jié)合當(dāng)
6、前步行控制結(jié)果反饋實(shí)時(shí)產(chǎn)生穩(wěn)定的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡。仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的有效性，簡單易實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞：雙足機(jī)器人；動(dòng)態(tài)步行；步態(tài)生成；控制系統(tǒng)DOI：10．377S／j．issn．1002．8331．2011．24．061文章編號(hào)：1002．8331(2011)24．0217．04文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A中圖分類號(hào)：TP242．61引言雙足機(jī)器人具有與人類相似的步行運(yùn)動(dòng)方式，可以通過狹窄空間、跨越障礙、上下臺(tái)階和斜坡，甚至在不平整地面上運(yùn)動(dòng)，更適合在人類的生活或工作環(huán)境中工作。雙足機(jī)器人穩(wěn)定、快速、自然的步行，對(duì)協(xié)助人類、與人合作具有重要的意義。目前，雙足機(jī)器人步行研究
7、大多把ZMP(ZeroMomentPoint)穩(wěn)定判據(jù)作為步行軌跡產(chǎn)生的基礎(chǔ)，基于精確系統(tǒng)模型“。21或簡化模型如倒立擺模型n卅在絕對(duì)坐標(biāo)系下產(chǎn)生步行軌跡，求逆計(jì)算關(guān)節(jié)角空問軌跡。基于精確系統(tǒng)模型的方法可獲得滿足ZMP軌跡的確切步行解，但軌跡產(chǎn)生較復(fù)雜，系統(tǒng)對(duì)未建模因素敏感，不易實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)；基于簡化模型法解決了實(shí)時(shí)步行魯棒性問題。但是，上述兩種方法實(shí)現(xiàn)的行走方式屬于靜態(tài)或準(zhǔn)動(dòng)態(tài)行走，當(dāng)步行過程中出現(xiàn)腳部欠驅(qū)動(dòng)相時(shí)[71，不再符合zMP姿態(tài)穩(wěn)定判據(jù)的要求。欠驅(qū)動(dòng)雙足機(jī)器人的研究給出了一種新的思路，步行過程中單支撐相的支撐域縮為一個(gè)點(diǎn)，是完全意義上的動(dòng)態(tài)步行機(jī)
8、器人。一種步行軌跡產(chǎn)生的方法是基于Poincar6回歸映射將步行運(yùn)動(dòng)規(guī)劃為一個(gè)完
