仿人机器人高效步行模式生成与高稳定动态行走控制方法研究
研究开发仿人机器人的最终目的是让其能够像人类一样在现实环境中活动与工作,而高效的步行模式与高稳定的动态行走控制是仿人机器人在现实环境中活动与工作的最基本要求与前提,且也是仿人机器人研究领域的难点与热点。目前得益于硬件技术的飞速发展,使得各种高效复杂的控制算法以及优化算法得以应用于机器人上,来优化与改进机器人的综合性能,进而让仿人机器人能够更加高效稳定可靠的动态平衡行走。
在美国国防部高级计划研究局DARPA举办的世界机器人挑战赛DRC的背景下,且在调研总结国内外仿人机器人研究状况的基础之上,本文着重围绕仿人机器人的步行模式规划以及稳定动态平衡行走控制方面展开深入研究,其主要研究内容与创新点如下:1.提出了基于人类行走特征的高效双足步行模式生成方法。首先,以人类步行运动模式为参照,利用NDI高速光学运动捕捉系统捕获了人类步态数据,分析了人类步态的重要性能特征,提取了与双足步行运动重要性能相关的关键步行参数。