液壓驅(qū)動雙足機器人的穩(wěn)定性控制方法研究.pdf

1、雙足機器人具有環(huán)境適應(yīng)性能力強、具有類人形的外表、具備較強的運動能力等特點，是目前機器人研究領(lǐng)域比較熱門的問題之一，國內(nèi)外眾多的研究機構(gòu)及團體先后投身于此項研究之中。
　　雙足機器人的研究重點在于運動過程中的穩(wěn)定性控制方法，由于雙足機器人結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，想要實現(xiàn)快速穩(wěn)定的行走，就必須要有非常好的控制思想以及策略。本論文就在現(xiàn)有的雙足機器人平臺的樣機基礎(chǔ)上，開展關(guān)于雙足機器人穩(wěn)定性控制方法的研究。主要內(nèi)容:
　　(1)對所用的雙

2、足機器人樣機進行詳細(xì)的了解以及分析，包括其驅(qū)動方式、自由度問題以及機械結(jié)構(gòu)參數(shù)等。然后在此基礎(chǔ)上，求解其數(shù)學(xué)模型?；贒-H坐標(biāo)系方法建立基于軀干固定坐標(biāo)系的雙足機器人正向運動學(xué)模型，獲得各個關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心的相對位置參數(shù)。在正向運動學(xué)的基礎(chǔ)上，利用幾何約束的方法實現(xiàn)機器人逆運動學(xué)的求解，并建立了其足端運動軌跡與機器人關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角的關(guān)系。
　　(2)針對雙足機器人的穩(wěn)定性控制方法進行相關(guān)的研究。首先利用三次多項式插值的方法完成傳統(tǒng)的雙足機

3、器人步態(tài)規(guī)劃。提出了兩種不同的控制方法—基于ZMP信息以及基于軀干的姿態(tài)信息的控制策略。并分別對這兩種方法進行了具體的分析。最后對這兩種方法在ADAMS仿真環(huán)境進行了仿真實驗，并在此基礎(chǔ)上對它們在多個方面進行了比較分析，找出了其異同點。
　　(3)分析、研究機器人動力學(xué)問題。首先介紹了相關(guān)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)—雅克比矩陣、角動量、慣性張量等。然后根據(jù)Lagrange方法求解正向模型，以此可以求得一個確定的方程公式來表示雙足機器人的動力學(xué)方程