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双足步行机器人设计与控制

作　者: 任超
导　师: 徐建华
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 双足步行机器人 零力矩点 逆运动学 重心位置 半被动步行
分类号: TP242
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


本文设计了一个小型双足步行机器人。首先针对机器人机构和自由度进行了分析,设定了机构与各杆件连接方式,分析了机构的运动空间,并利用TOWERPRO MG996和附加的简单机构,组合成小型双足步行机器人。算法方面,分析并推导向量算法、逆运动学、重心位置(COG)及零力矩点(ZMP)计算等数学方程式,并对机器人动力学方程进行了分析,得出了双足机器人非线性系统框图。在此基础上,分析并指出传统控制方法的缺陷,介绍了仿生学控制这一新方法,在CURSE控制器的基础上设计了反射神经网络控制器,在MATLAB和ADAMS联合仿真环境里进行了动态仿真,通过仿真结果和数据,得出了机器人半被动步行特征及节约能耗等特点,证明了该控制方案的优越性。最后使用ATmel公司的Mega128芯片设计控制板,结合机器人硬件,成功设计了一个稳定行走的小型双足步行机器。

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 机器人技术 > 机器人
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