步行机器人 被动动态步行 仿生学 简单力矩函数 上身平衡位置 仿轮行走 能耗

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1、步行机器人论文：基于仿生学和被动行走原理的动态步行理论与系统研究【中文摘要】以低能耗运行的行走机构有着巨大的社会意义与应用价值。由McGeer提出的基于被动原理的动态步行是一种不同于传统主动双足步行的研究思路,其更强调对人类步行本质特征的研究。基于被动行走原理的动态步行是实现低能耗自然行走的一个可行的解决方案。多国研究者们对基于被动行走原理的动态步行的研究已经初具系统性,但是,仍然有许多问题是这个方向的研究者所共同面对的。①在维持低能耗的前提下,进一步提高行走的稳定性以及应对崎岖路面的抗扰性;②人类行走内

2、在机理的进一步探究,并利用仿生学原理设计出更易实现控制方法及机器人样机;③使机器人像人类一样拥有多种行走模态。本文旨在深入系统分析人类行走系统机理和功能实现的基础上,利用被动行走原理和仿生学方法研究易于应用在实时仿真平台或双足步行机器人系统上的高效稳定行走的动态步行理论。建立抽象点质量模型在对基于被动步行原理的动态步行理论的研究中具有基础意义,圆规机器人点足模型对推动基于被动步行原理的步行机的前期发展起到了重要作用。但是圆规机器人点足模型并不能正确的反应人类踝关节的作用,某些研究中对腿部连杆与地面间加入的

3、较大的力矩也是不合理的。于是带可控脚部连杆的圆规机器人抽...【英文摘要】Thewalkerwithlowenergyconsumptionhasgreatsocialsignificanceandapplicationvalue.PassivewalkingwhichproposedbytheMcGeerisadifferentwayfromthetraditionalresearchideas.Itemphasizesthestudyofessentialcharacteristicsofhumanw

4、alking.Dynamicwalkingtheorybasedonpassivewalkingisaviableoptiontoachievelow-power.Thetheoreticalresearchonpassivedynamicwalkinghasbegunsystematic.However,therearestillmanyissueswhichneedresearchersinthisdirectiontof...【关键词】步行机器人被动动态步行仿生学简单力矩函数上身平衡位置仿轮行走能耗

5、【英文关键词】bipedwalkerpassivedynamicwalkingbionicsminimalistictorquefunctionequilibriumpositionofupperbodywheel-likewalkingenergyconsumption【索购全文】联系Q1：138113721Q2：139938848【目录】基于仿生学和被动行走原理的动态步行理论与系统研究前言4-5摘要5-7ABSTRACT7-8第1章绪论12-201.1问题的提出与研究意义12-131.2相关问题的国内

6、外研究现状13-171.2.1双足步行领域的国内外研究现状13-141.2.2基于被动行走原理的双足动态步行方向的国内外研究现状14-151.2.3双足动态步行机控制方法的国内外研究现状15-171.2.4存在的问题171.3本文的主要内容与结构安排17-20第2章带可控脚部连杆的圆规机器人的抽象模型的建立与分析20-282.1引言202.2抽象模型的建立20-242.2.1模型描述20-212.2.2混合动态模型21-242.3脚部连杆长度与行走能耗的关系24-272.4小结27-28第3章基于简单力矩

7、函数的神经网络预测控制28-443.1引言283.2简单力矩函数28-293.3应用简单力矩函数的仿真实验及结果29-323.3.1不同坡度的稳定行走与能量输入的关系29-303.3.2平地行走30-313.3.3一次变路况行走31-323.4应用简单力矩函数的实体样机实验32-333.5基于简单力矩函数的神经网络预测控制33-353.6NPFM的实现方法35-383.6.1目标极限环MAP简化35-373.6.2神经网络行走模型373.6.3寻优37-383.7应用NPFM的仿真实验结果38-393.7

8、.1平地行走383.7.2一次变路况行走38-393.7.3随机颠簸路面行走393.8讨论39-423.8.1能耗与复杂度39-413.8.2记忆与计算量413.8.3问题及展望41-423.9小结42-44第4章仿轮行走策略及其在带活动上身的步行机上的应用44-564.1引言444.2带活动上身的机器人的理论模型描述44-454.3仿轮行走策略45-464.4应用简单控制使步行机稳定行走46-494.5应用非线性预测控制达到