双足机器人半被动行走固定点全局稳定性分析

研究半被动双足机器人行走过程固定点的全局稳定性问题。使用罗盘机器人模型,在脚与地面冲击前,采用沿着支撑腿方向的脉冲推力作为行走的动力源,采用庞加莱映射方法分析了半被动双足机器人行走的固定点及其稳定性。通过引入一个限位器使两腿间的夹角在脚与地面冲击时保持为常数。证明了半被动双足机器人行走过程固定点的存在性及其全局稳定性,并讨论了固定点存在的动力学附加条件。仿真结果表明：该文提出的采用脉冲推力作为行走的动力源、采用限位器使两腿间的夹角在脚与地面冲击时保持为常数的半被动机器人可以在水平面上稳定行走,并且固定点对干扰具有鲁棒性。     

基于自适应模糊逻辑和神经网络的双足机器人控制研究

在双足机器人行走控制中,为了改善系统的行走性能,提出了一种基于RBF神经网络前馈控制的力矩补偿控制方法。该方法将自适应模糊控制和神经网络逆模控制有效地结合起来,利用神经网络来逼近系统的逆动力学模型,提高系统了的控制性能,改善了机器人的行走特性。     

两足步行椅机器人的稳定性控制

对两足步行椅机器人的人在环中的控制系统的稳定性控制进行了初步研究,对这种系统的特殊性进行了分析。运用零力矩点（ZMP）的稳定判据方法研究了步行椅机器人行走过程中乘客移动对系统稳定性的影响,对影响系统稳定性的乘客摆动角、角速度及角加速度参数进行了仿真实验和分析,在此基础上研究了机器人对乘客的不稳定因素的补偿性控制并进行了仿真实验。实验结果表明,在实时控制中增加对乘客的位姿控制,可以在尽量减小步态调整幅度的同时很好地保证系统的稳定性。     

基于MATLAB及STM32的双足机器人步态规划研究与实现

双足机器人的步态稳定研究一直是相关领域的核心问题,该文主要介绍了一种双足机器人步态规划设计,通过观察人的步态规律得到关节空间中单足运动步态变化的8种状态,从而推导双足运动,通过MATLAB仿真在基于STM32和6个数字舵机搭建的双足机器人模型中完成运动验证,证明了该设计的正确性。     

多传感器机器人的集成开发系统

设计了一个用于多传感器机器人控制的集成开发系统，该系统带有一个智能接口，可以集中采集多个传感器的数据，并进行一部分低层的数据融合处理，系统软件为多传感器的研究提供了必要的仿真工具及其他辅助控制算法，系统通用性好，为基于多感器的智能机器人的研究提供了一个很好的工具。     

基于接触力信息的穿戴型步行助力机器人研究

利用人-机交互信息对可穿戴型下肢助力机器人(WPAL)进行了控制研究.通过对应于人体的三维运动在装置与人体下肢间适当配置测力点,根据各测力点感受到的人体运动时的多维力信息,完成了下肢运动预判.同时,基于接触力信息,提出了假想柔顺控制方法,该方法通过调节各测力点的假想质量、阻尼系数和弹性系数来减小人体感受到的运动强度,达到为人体下肢运动提供助力支持的目的.     

多层穿梭机器人系统的研究与设计

为研发比传统多层穿梭机器人更优的机器人系统,采用先进电气控制系统与性能增强的软件控制系统,结合存储媒体和搬运容器的取货、运送、放置等任务要求,实现大宗商品拣选、订单组合和排序等功能,从而显著提高多层穿梭机器人的工作效率和性能.     

基于神经网络的机器人模型参考自适应控制的研究

提出一种新的基于神经网络的机器人模型参考自适应控制方法,采用动态对角回归神经网络作为辨识器和控制器,实现了机器人轨迹跟踪的最小误差控制,给出了神经网络的学习算法,通过实例仿真证明了控制方法应用于未知模型机器人系统的正确性和有效性。     

基于多信息融合的下肢外骨骼机器人感知系统研究

人体运动感知系统是外骨骼机器人柔顺控制和人机耦合的关键。通过分析外骨骼机器人的下肢动态模型,提出了一种支撑相选择位置控制、摆动相选择交互力导纳控制的人机协同控制方法。根据该方法开发了一种基于多信息融合的下肢外骨骼机器人感知系统,以人体下肢关节角度、人机交互力和足底压力为运动状态感知量,利用变增益卡尔曼滤波算法和Savitzky-Golay滤波算法分别对IMU传感器数据进行姿态角度解算和对FSR压力数据进行预处理,获得步态特征并通过试验来验证该方法的可靠性。试验结果表明：角度解算算法具有高精度、高稳定性的特点,交互力感知方法和FSR压力数据处理算法具有可行性,验证了所开发的感知系统能够可靠地获取关节角度、人机交互力和足底压力并融合处理,以及准确地识别穿戴者的步态特征。研究结果为外骨骼机器人感知系统的优化提供一定参考,促进了外骨骼机器人控制系统及策略的发展。     

两足步行机器人研究

介绍了空间运动型两足步行机器人控制技术的近期研究成果，给出了跨越障碍，上下斜坡、前向及侧向动态步行的步态综合与控制算法，并得到了实验验证。     

一种新型的机器人模式--异构双腿行走机器人

单腿膝上截肢的残疾人欲站立行走,假腿便要成为他们身体的重要组成部分。这时人的双腿便是一种异构双腿的形式。先进的科学技术已经有可能让假腿具有智能,自动跟随健康腿的步态,使得残疾人“活动自如”。为了给智能假肢的研究提供合理的研究平台,也为了应用多智能体协调与分布式控制技术研究双足走行问题,本文提出的异构双腿行走机器人便成为最佳的研究载体。本文详细阐述了这种新型机器人的机构方案、开发意义、研究内容与关键技术等。     

Stable walking in a biped robot with force-feedback-induced center-of-mass regulation

We report on a novel ZMP feedback control strategy which regulates the center of mass trajectory of a robot based on the measured zero-moment point (ZMP). Based on the trajectory generated by preview control and the linear inverted pendulum model, the controller has an extra model-based control input which is driven by the center-of-mass (CoM) acceleration, which provides sensitive response to disturbance. Thus, the robot motion is balanced between the long-term nominal CoM/ZMP trajectory tracking and the short-term trajectory modification for disturbance rejection. In addition, the controller has two layers of adjustment strategy. When the disturbance is small, the robot is regulated by merely adjusting its CoM trajectory. In contrast, when the disturbance is large, the foot position of the robot is simultaneously changed to provide a more effective response with characteristics of larger intrinsic stability. The performance of the control strategy is also experimentally evaluated using a child-size biped robot.     

壁面爬行遥控检查机器人计算机控制系统研究

介绍了壁面爬行遥控检查机器人计算机控制系统，该系统采用两级计算机结构、主、从计算机之间的通讯通过光缆来实现，而且通过光缆实现了数据信号，视频信号，音频信号的混合传输。所设计的主计算机与从计算机之间的通讯协议，能够实现数据通讯的自动同步和自动纠错。     

蛇形机器人抬头运动分析

蛇形机器人需要抬头运动来获得环境信息。本文将蛇形曲线的蜿蜒运动步伐函数作适当改进后应用到蛇形机器人的抬头运动中,实现了蛇形机器人的动态抬头规划,并建立了动力学方程,对抬头运动的动力学作了分析。对抬头过程中ZMP的分析证明了运动规划的有效性。最后用仿真和实验验证了所提出的理论。     

机器人卫星自主控制系统的研究

在国内首次研制成功了机器人卫星（或称空间自由飞行机器人）的自主控制系统及其地上实验平台。该自主控制系统在平台上实现的空间微重力环境条件下，通过运动规划系统能完成机器人卫星自主地避开障碍物，准确地捕捉目标的路径规划演示实验。这一成果对用机器人卫星捕捉失效卫星并对其进行维修、补给能量从而使其复活再生的研究具有实际应用意义。     

基于虚拟样机技术月球机器人运动仿真

采用“虚拟样机”技术,建立一个集三维实体设计,动力学建模,控制,可视化仿真于一体的虚拟月面计算机仿真环境,对月球机器人的静力学,运动学以及动力学进行仿真研究,为月球机器人结构参数,动力学参数及控制算法的优化提供了设计参数和验证场所。     

蛇形机器人的翻滚运动及其越障研究

提出了一种新型蛇形机器人机构。该机构既可以实现平面运动又可以实现空间运动。建立了其空间运动学模型并实现了空间翻滚运动。实验结果表明：翻滚运动不需依靠模块与地面之间动摩擦力方向差来实现驱动，而是通过模块与地面之间静摩擦力和互相垂直的两个运动平面内异相波的相互作用产生驱动力。翻滚的方向和姿态由两个波形曲线的相差和传播方向决定。利用翻滚运动．实现了少模块数蛇形机器人的越障运动．     

新型壁面清洗机器人的控制系统

新型壁面清洗机器人是在原有的瓷砖壁面清洗机器人（I型）基础上研制开发出的专为清洗高楼玻璃幕墙的自动化清洗设备,作者从遥控方式,电机驱动,姿态控制等几个方面进行了新型机器人控制系统的小型化创新设计,使机器人的操作变得简单易行。