导读:本文包含了拟人步态论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:并联康复机器人,混合输入,机构设计,机构分析
拟人步态论文文献综述
姜礼杰,王良诣,王勇,陈进[1]（2016）在《一种混合输入并联拟人步态康复机器人的机构设计与分析》一文中研究指出针对缺少适于在社区与家庭中使用的康复机器人的现状,研制了一种适于偏瘫患者在社区与家庭中进行不同步幅康复训练的新型机器人.通过探索正常步态及患者康复过程中步态运动的特点,结合社区与家庭的使用要求,基于并联机构设计了一种步幅可变的混合输入康复机器人.以身高185 cm成人的正常步态为设计依据对机器人训练机构进行了尺寸综合分析,并对其运动学、工作空间、控制规律进行了分析与仿真,在理论上证明了该设计方案的可行性.样机试验结果表明,该机器人可通过改变曲柄长度和调整杆角度使受试者实现肩、膝关节活动度分别为-14.8?~23.7?、1.8?~66.5?,步长68 cm以下的步态运动.(本文来源于《机器人》期刊2016年04期）
单以才,刘世豪,秦建华,蒋步福[2]（2011）在《小型双足机器人拟人步态建模与行走仿真研究》一文中研究指出步态仿真是双足机器人设计技术的重要环节之一。针对现有步态仿真存在二维仿真不够直观、叁维联合仿真会带来链接失败和数据转换丢失等问题,从简化仿真流程和增强仿真视觉效果出发,提出了仅运用叁维软件UGNX完成一种小型双足机器人步态的叁维仿真。参照该物理样机构型,首先建立了双足行走机构的运动学模型。通过对拟人步态的合理规划,将直行动作分解为10个子动作,以实现序列动作的连续仿真。由于机器人行走时无固定支撑点,通过对脚底板与虚拟环境间添加接触约束和摩擦力,建立了UGNX环境下虚拟样机,最终完成拟人步态的运动学仿真。仿真结果与现场实验对比表明,采用叁维软件UGNX进行双足机器人步态建模与行走仿真研究具有较强的可行性。(本文来源于《现代制造工程》期刊2011年09期）
俞志伟[3]（2008）在《双足机器人拟人步态规划与稳定性研究》一文中研究指出双足机器人具有较高地避障行走能力，能够实现在各种不同复杂地面上行走，在仿人双足机器人技术产业发展中具有广阔的应用前景。研究双足机器人拟人步态，使其实现稳定、快速、拟人行走，具有重要的理论意义和实用价值。本文研究了仿生机构的双足机器人稳定拟人行走步态的关键技术，主要通过研制仿生机构的双足机器人，深入研究双足行走步态稳定性、拟人步态规划与控制方法等。本文分析了人的下肢机构自由度分配及关节驱动方式，设计了具有14自由度仿生机构的双足机器人HEUBR 1。基于人的踝关节运动机理，设计了一种二自由度空间并联机构，应用于双足机器人踝关节设计中。针对串联踝关节运动的不平衡性，优化设计了双足机器人并联踝关节机构，使双足机器人并联踝关节的运动速度和驱动功率峰值均较为平稳，通过在ADAMS中仿真实验，研究优化后并联踝关节的运动性能。分析了零力矩点(ZMP，Zero Moment Point)、压力中心点(COP，Center Of Pressure)的相互关系，得到了在双足机器人与水平地面无粘性力和无吸附力作用下双足机器人的ZMP即为COP的结论。针对拟人步态中支撑面的多种变化，提出了支撑区域描述方法，实现对多点接触时支撑多边形的区域描述；结合ZMP／COP、COG在支撑面内的位置，提出了基于ZMP／COP、COG的综合稳定性判据，通过仿真分析表明比传统的ZMP稳定性判据更能准确地评价步态的稳定性。分析了人的多种行走步态，提出了双足机器人按不同行走速度下的六种步态形式，研究了六种步态的膝关节转角、角速度、驱动力矩、足底支撑面变化及稳定裕度，分析六种步态对应的行走能耗比关系，比较了各种步态的优缺点及适用范围。针对传统的双足机器人采用无足趾屈膝步态行走，提出拟人步态规划方法，在空间叁个平面上规划关键步态参数，采用叁次样条拟合方法得到对应参数下的连续轨迹。通过调整腿长和足部角度参数可模拟人的多种行走步态，调整关键姿态下踝关节角度参数，能够保证双足机器人稳定行走。分析了传统精确跟踪COG轨迹和ZMP轨迹等步态控制方法，结合人在行走时ZMP平稳移动的特性，提出了一种移动可伸缩倒立摆模型，在约束平面内分析ZMP与COG的运动关系。提出无需精确跟踪期望的ZMP轨迹，但应在有效稳定范围内主动调整ZMP实现对COG轨迹跟踪的控制策略。提出了采用移动可伸缩倒立摆模型中伸缩杆驱动力补偿多杆模型中关节驱动力矩，实现了步态补偿控制。在双足机器人HEUBR 1样机的实验平台上，实现不同步幅下多种步态的稳定行走，比较了叁种步态膝关节角度、角速度、驱动力矩、足趾关节转角变化，以及足底压力值、步态的稳定裕度，实验表明了二自由度并联踝关节运动性能的改善，步态的综合稳定性判据的准确性，验证了拟人步态规划与控制方法的可行性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2008-07-01）
孙敏[4]（2007）在《拟人机器人步态规划原理与方法研究》一文中研究指出随着时代的发展,拟人机器人的研究倍受关注,已经为智能仿真机器人里最受瞩目的研究热点之一。双足直立行走机器人的步态研究是拟人机器人技术的基础与重点,而对于拟人机器人的携带有限能量特点来说,能够节省能量消耗成了步态研究的一个重要内容。本文提出了一种基于平均功率、平均功率偏差、平均力矩损耗叁个能耗指标对拟人机器人步态进行优化的方法。论文以这种方法为主线,以拟人机器人的叁种步态为研究对象进行了如下工作与分析:首先以一般情况下的拟人机器人步行步态为研究对象,规划步行步态,基于拉格朗日方程推导各个关节驱动力矩的计算公式,基于能耗优化方法建立优化目标函数,使用matlab进行优化,得到一组拟人机器人的步态参数最优解,最后分析得出拟人机器人各个步态参数与拟人机器人步行能量消耗之间的关系。其次以拟人机器人攀登障碍为研究对象,引进机器人步态的ZMP(Zero Moment Point)稳定判别方法,以能量消耗和ZMP稳定步态为指标,建立步态优化的目标函数,以拟人机器人对未知环境做出应变为要求,基于改进了的BP(Back Propagation)神经网络,使用两种的优化算法进行比较,对实现实时的步态规划方法进行了设计。最后以拟人机器人的跑步步态为研究对象,基于单腿弹跳和双腿弹跳的动力学模型,发展了有角度腿前向弹跳动力学模型,解决动力学模型建立的方法。提出了正弦-抛物线方法规划拟人机器人特殊的跑步步态。以能量消耗和ZMP稳定步态为指标,建立目标函数,对规划出来的步态进行优化。得出结果与未优化的结果进行比较分析。文章最后提出了基于DSP(Digital Signal Processor)控制器的拟人机器人控制方法。阐述了控制器的设计思想,提出了基于TMS320LF2407 DSP芯片设计方法。对底层控制算法进行研究,给出了基于改进的数字PID (proportion integral derivative)控制算法的工程实现。(本文来源于《电子科技大学》期刊2007-05-01）
孙敏,范守文[5]（2007）在《基于能耗指标的拟人机器人步态优化与分析》一文中研究指出通过引入基于平均功率、平均功率偏差、平均力矩损耗叁个能耗指标对拟人机器人步态进行了优化与分析。基于拉格朗日方程推导了各个关节驱动力矩的计算公式,建立了拟人机器人步态优化的数学模型。使用Matlab作为优化与仿真工具,得到了一组拟人机器人步态参数最优解,分析了拟人机器人各个步态参数与拟人机器人能量消耗之间的关系。并给出了拟人机器人步态优化与分析的数值实例。(本文来源于《机械设计与研究》期刊2007年02期）
肖乐,殷晨波,杨敏[6]（2006）在《拟人机器人在外力干扰下的步态规划》一文中研究指出拟人机器人在外力干扰下的步态规划是机器人行走研究中的重要课题。论文首先讨论了虚拟零力矩点与支撑多边形的位置关系,然后提出了一种基于虚拟零力矩点的优化控制策略,最后采用遗传算法对步态进行优化,仿真结果表明能够提高机器人步态规划的实时性。(本文来源于《计算机工程与应用》期刊2006年33期）
肖乐,殷晨波[7]（2006）在《BP神经网络在拟人机器人步态稳定性中的应用》一文中研究指出步态稳定是拟人机器人行走研究中的重要课题。介绍了零力矩点与稳定行走的关系,并假设机器人脚底装有力传感器。采用BP神经网络建立拟人机器人步态稳定的模型,仿真结果表明该方法简单易行,能够提高机器人步态稳定的实时性。(本文来源于《中国制造业信息化》期刊2006年13期）
马骋[8]（2006）在《拟人机器人的稳定性分析和步态规划》一文中研究指出稳定性问题是拟人机器人行走的首要问题,零力矩点的位置是实现稳定动态规划的标准。步态规划是机器人研究的主要技术部分,稳定自然的步态是实现机器人行走的基础。本论文主要包括:首先,本论文分析和概括了当今流行的几种拟人机器人步态规划的方法,并且比较了这几种方法的利与弊。其次,对单脚支撑期进行了受力分析。在受力分析的过程中忽略脚以上的部分,并以加到落地脚的力与力矩代替,分析了零力矩点的意义并且由达朗贝尔原理推导了计算零力矩点位置的公式。再次,由于传统方法得到的动力学模型是强非线性高耦合的数学表达式,该论文在七杆机构动力学模型的基础上推导了解耦的九杆机构动力学模型,这种显式的动力学模型可以方便的求出各关节的力矩。然后,本论文的重点是机器人的步态规划部分。其中对两种步态规划方法进行了详细的分析。第一种是静态规划,其稳定判断标准是重心的位置,只要重心落在稳定区域内就能实现机器人的稳定,静态规划最主要的是各关节运动平滑防止舵机的抖动。第二种是以零力矩点为稳定判断标准的动态规划,首先规定出机器人在行走过程中的样点,然后运用叁次养条函数得到运动的平滑曲线,在可变参数的有效范围内搜索零力矩点最大稳定裕度作为最终的步态参数。并对这两种规划方案做了方针,方针结果表明这两种规划方案是切实可行的。最后,采用Atamega128作为控制平台对龙昌机器人进行了调试,实现了机器人的静态行走。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2006-06-01）
杨敏[9]（2006）在《拟人机器人的步态规划仿真研究》一文中研究指出拟人步行机器人与轮式、爬行式和履带式等移动机器人相比,由于支撑脚离散,交替接触地面,所以具有更好的环境适应性。而步态规划是当前影响拟人机器人技术进步的重要课题之一,是成功和有效地实现拟人机器人稳定步行的理论基础和关键技术。在分析拟人机器人自由度配置的基础上,运用叁维造型软件建立机器人模型。从拟人机器人运动学和动力学特性出发,对拟人机器人的稳定性步态规划进行了研究,提出了运用不同理论分段规划机器人步态的方法,得到运动轨迹。然后运用虚拟样机仿真,进一步提出了拟人机器人稳定性控制策略和方法。本文主要研究内容:1)分析拟人步行过程中对自由度的要求,实现了拟人机器人腿部自由度的合理配置,据此建立了用于描述拟人机器人运动的叁维模型,提出了拟人机器人的整体设计方案。2.)建立了拟人机器人动力学和运动学模型。运用具有普遍性的方法推导得出了拟人机器人运动学模型中各个刚体及其质心的速度、加速度的正解。推导计算了单脚和双脚支撑时的拟人机器人动力学模型正解。3)根据拟人机器人步行的周期性和ZMP原理,分析传统的步态规划算法,将步态规划分成叁个阶段:起步、正常行走、止步。正常行走阶段,采用倒立摆模型推导计算正常行走的步态轨迹规划,给出空间的各个关节角的变化规律;起步和止步阶段,从能量角度出发运用样条插值方法规划起步和止步步态。通过结合两种方法得出完整的步态规划轨迹。4)在Pro/e中建立机器人模型,基于图形数据传递技术,实现叁维造型向虚拟样机ADAMS模型的转换,建立完整ADAMS虚拟样机模型。将步态规划用于仿真,提出了利用行走中关节转角与规划值之间的变化量计算调整控制力矩值的方法,从而实现对拟人机器人在线步态调整。并借助于控制软件Matlab与虚拟样机之间的数据接口ADAMS/Control,在Matlab中编写控制程序进行仿真。5)提出了拟人机器人行走稳定性维护的控制策略,采用遗传算法优化了拟人机器人步态,为实现拟人机器人稳定行走的在线控制奠定了基础。(本文来源于《南京工业大学》期刊2006-05-01）
杨东超,汪劲松,刘莉,陈恳[10]（2001）在《基于ZMP的拟人机器人步态规划》一文中研究指出拟人机器人具有广阔的应用前景 ,研制工作得到了各国的重视 ,近年来已取得巨大的进展 ,但仍存在大量的理论和技术问题有待深入研究 ,基于零力矩点 (ZMP)的轨迹规划是需解决的关键技术之一 .本文比较分析了一般的双足步行机与拟人机器人的步态规划特点和基于双足步行的两步规划方法 ,提出了一种适用于拟人机器人步态规划的新方法——逆两步规划法 ,仿真研究表明采用这种方法规划 ZMP轨迹是可行的(本文来源于《机器人》期刊2001年06期）
拟人步态论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
步态仿真是双足机器人设计技术的重要环节之一。针对现有步态仿真存在二维仿真不够直观、叁维联合仿真会带来链接失败和数据转换丢失等问题,从简化仿真流程和增强仿真视觉效果出发,提出了仅运用叁维软件UGNX完成一种小型双足机器人步态的叁维仿真。参照该物理样机构型,首先建立了双足行走机构的运动学模型。通过对拟人步态的合理规划,将直行动作分解为10个子动作,以实现序列动作的连续仿真。由于机器人行走时无固定支撑点,通过对脚底板与虚拟环境间添加接触约束和摩擦力,建立了UGNX环境下虚拟样机,最终完成拟人步态的运动学仿真。仿真结果与现场实验对比表明,采用叁维软件UGNX进行双足机器人步态建模与行走仿真研究具有较强的可行性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
拟人步态论文参考文献
[1].姜礼杰,王良诣,王勇,陈进.一种混合输入并联拟人步态康复机器人的机构设计与分析[J].机器人.2016
[2].单以才,刘世豪,秦建华,蒋步福.小型双足机器人拟人步态建模与行走仿真研究[J].现代制造工程.2011
[3].俞志伟.双足机器人拟人步态规划与稳定性研究[D].哈尔滨工程大学.2008
[4].孙敏.拟人机器人步态规划原理与方法研究[D].电子科技大学.2007
[5].孙敏,范守文.基于能耗指标的拟人机器人步态优化与分析[J].机械设计与研究.2007
[6].肖乐,殷晨波,杨敏.拟人机器人在外力干扰下的步态规划[J].计算机工程与应用.2006
[7].肖乐,殷晨波.BP神经网络在拟人机器人步态稳定性中的应用[J].中国制造业信息化.2006
[8].马骋.拟人机器人的稳定性分析和步态规划[D].哈尔滨工业大学.2006
[9].杨敏.拟人机器人的步态规划仿真研究[D].南京工业大学.2006
[10].杨东超,汪劲松,刘莉,陈恳.基于ZMP的拟人机器人步态规划[J].机器人.2001