仿人机器人的研究历史、现状及展望

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1、第$&卷第&期机器人67879:J)1$&0UJ1&$##$年+月LY)$##$文章编号!"##$%#&&’($##$)#&%#*’+%#,仿人机器人的研究历史-现状及展望.谢涛徐建峰张永学强文义(哈尔滨工业大学机械电子工程教研室哈尔滨"/###")摘要!仿人机器人是当前机器人研究领域最活跃的研究方向之一0引起了许多科研工作者的注意1本文介绍了仿人机器人与其他移动机器人相比的主要优点0对国内外仿人机器人的研制工作作了综述0并对将来的研究方向和工作重点作出了展望1关键词!仿人机器人2智能控制中图分类号!34$&文献标识码!56789:;<0=>;;?@989A9?0

2、A@BC;:8C?=9:D89>B<:D6>EA@:7B8FGH3IJFKLMIN%OPNQRSTUVWJNQ%XYPZGTUV[PN%M(]^_‘1abc^def‘ghijdkilji^^gjil0mfgnjioip‘j‘q‘^hbr^deihshlt0mfgnji"/###")Auvwxyzw!3{P{Y

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15、INJM}~J!J"0I~"MOM$MI)MN"P))MQPN$P0引言(71wx./2zw3.1)逾越障碍的能力0能够方便的上下台阶及通过不平整-不规则或较窄的路面0它的移动4盲区5很小1机器人是近年来发展起来的综合学科1它集中

16、($)仿人机器人的能耗很小1因为该机器人可具了机械工程-电子工程-计算机工程-自动控制工程有独立的能源装置0因此在设计时就应充分考虑其以及人工智能等多种学科的最新科研成果0代表了能耗问题1机器人力学计算也表明0足式机器人的能机电一体化的最高成就0是目前科技发展最活跃的耗通常低于轮式和履带式1领域之一1(*)仿人机器人具有广阔的工作空间1由于行走自从+#年代工业机器人应用于工业生产以来0系统的占地面积小0而活动范围很大0所以为其配置机器人对工业生产的发展-劳动生产率-劳动市场-的机械手提供了更大的活动空间0同时也可使机械环境工程都产生了深远的影响1仿人机器人不同于手臂设

17、计得较为短小紧凑1一般的工业机器人1因为它不再固定在一个位置上1(&)双足行走是生物界难度最高的步行动作1但这种机器人具有灵活的行走系统0以便随时走到需其步行性能却是其它步行结构所无法比拟的1所以0要的地方0包括一些对普通人来说不易到达的地方仿人机器人的研制势必要求并促进机器人结构的革和角落0完成人或智能系统预先设置指定的工作1自命性的变化同时有力推进机器人学及其它相关学科然界的事实-仿生学以及力学分析表明0仿人机器人的发展1与轮式-履带式机器人相比有许多突出的优点和它仿人机器人对机器人的机械结构及驱动装置提们无法比拟的优越性1它的特性主要体现以下方面!出了许多特殊要

18、求0这将导致传统机械的重大变革1(")仿人机器人能适应各种地面且具有较高的.收稿日期!$##";#/;"+V9=机器人b::b年U月仿人机器人是工程上少有的高阶!非线性!非完整约排气引起肌肉收缩牵引关节转动从而迈步"由于气束的多自由度系统"这对机器人的运动学!动力学及体的可伸缩性#该机器人行走不稳定";

19、验室研制出JWMX双足步行还可以推动仿生学!人工智能!计算机图形!通信等机器人#见图;"该机器人采用液压驱动#具有;;个相关学科的发展"因此#仿人步行机器人的研制具有自由度"下肢作三维运动#上躯体左右摆动以实现双十分重大的价值和意义"足机器人重心的左右移动"该机器人重;V:YH#高:"<@#可载荷V:YH#实现步幅;XQ@#每步ZXB的静态步$国内外仿人机器人的研究概况%&’(行";[M’16,*2/4.’