双足准被动动力机器人抗扰性能优化理论及控制方法研究

项目名称： 双足准被动动力机器人抗扰性能优化理论及控制方法研究

项目编号： No.60905049

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 臧希喆

作者单位： 哈尔滨工业大学

项目金额： 18万元

中文摘要： 准被动动力行走机器人是当前双足步行机器人领域的研究热点，对提高机器人类人行走具有重要意义。为充分利用重力，该类机器人仅对部分关节角采用分时电机驱动，因此与传统双足机器人相比抗干扰性较差。本文旨在最大限度提升机器人的抗扰性能：基于对现实机器人步态收敛区域准确刻画的分析，采用前后非对称椭圆形脚对圆规有膝步态模型进行优化；采用基于胞结构状态空间的贪心法实现步态模型参数的最佳定量优化配置，进而改善机器人物理结构限定的最大抗扰性能；基于极限环步态敏感范数的扰动抑制检测方法，实现快速、准确的外界扰动抑制检测；基于步态敏感范数的分域控制策略研究，加快机器人对外界扰动的适应，从而达到最大限度提高机器人的抗扰性能的目的。本项目研究成果的取得将有效拓展双足机器人相关基础理论和应用研究，具有较大的实用价值。

中文关键词： 双足被动步行；动力学模型；参数优化；步态收敛区域；分域控制策略

英文摘要：

英文关键词： biped passive dynamic walking；kinetic model；parameters optimization；gait convergence region；domain control strategies