从两足机器人到仿人型机器人的研究历史及其问题

本文介绍了从两足机器人发展到仿人型机器人的历 史,分析了在自由度、能量最优和碰撞研究的一些研究现状和前景,并对仿人型机器人与两 足机器人在运动特性上有所不同提出了一些问题．     

利用Inventor设计仿人机器人外壳

一、引言仿人机器人不同于一般意义上的工业机器人,它是一种形状与人类似、具有移动功能、操作功能、感知功能、记忆和自治能力、能够与人交流的智能机器。世界上有很多研究机构在其研究中投入了相当的人力和物力,其中以日本的本田和索尼公司成绩最为引人注目。自1996年以来,日本本田公司的P2、P3相继问世,2002年在横滨机器人博览会上本田最新式的Asimo的出场再次引起轰动。其后本田的Asimo被以每年数十万美金的价格出租给IBM,它在世界各地的巡回展览给研究者带来了经济效益。同时,索尼公司推出的SDR-4X在博览会上更是大展风采。SDR-4…     

仿人机器人概述

１引言现阶段 ,机器人的研究应用领域不断拓宽 ,其中仿人机器人的研究和应用尤其受到普遍关注 ,并成为智能机器人领域中最活跃的研究热点之一。研制与人类外观特征类似 ,具有人类智能、灵活性 ,并能够与人交流 ,不断适应环境的仿人机器人一直是人类的梦想之一。世界上最早的仿人机器人研究组织诞生于日本 ,１９７３年 ,以早稻田大学加藤一郎教授为首 ,组成了大学和企业之间的联合研究组织 ,其目的就是研究仿人机器人。加藤一郎教授突破了仿人机器人研究中最关键的一步———两足步行。１９９６年１１月 ,本田公司研制出了自己的第一台仿人步…     

小型仿人机器人THBIP-II 的研制与开发

为了解决仿人机器人小型化、集成化带来的技术问题,并实现仿人机器人在复杂非结构人类生活环境 中的应用,本文研制并开发了新一代小型仿人机器THBIP-II,给出了THBIP-II 的系统组成,包括机械结构、控制系 统和感知系统．THBIP-II 高700mm,重18 kg,共配置24 个自由度,采用模块化关节和同步带加谐波减速器的传动 结构实现机器人的小型化,其控制系统为典型的分布式控制系统．同时,本文建立了THBIP-II 三维仿真平台,基于 力矩最优的3D 参数化步态规划方法,成功实现了步长为15 cm、步速为0.075 m/s 的平地行走和稳定的踢球动作．     

小型仿人机器人电机控制系统的设计与实现

设计小型仿人机器人的电机控制系统,以实现多自由度运动控制和协调是机器人技术中的一个难点。针对传统控制器控制的电机数量少、难于实现关节协调的缺点,提出一种基于数字信号处理器（DSP）的新型电机控制系统。通过整合DSP、电机控制集成电路和正交解码单元,发挥DSP的运动控制能力,实现对多路不同类型电机的实时控制。该系统可以获得符合要求的转角控制精度。     

仿人机器人控制系统的研究与实现

根据仿人机器人控制性能的要求,设计开发了关节控制器,并通过CAN总线把各个关节控制器、力传感器及上位机连接在一起,构成了分布式控制系统．利用无线局域网技术,实现了语音、视频等多媒体信息的传输,把监控台、头部、上身和移动平台连接在一起,构成了仿人机器人完整的控制系统．最后提出了一些设想以提高系统的性能．     

BHR-3型仿人机器人设计

本文系统介绍BHR-3型仿人机器人,包括系统构成,机器人的控制系统设计、步行规划设计等,通过实验验证设计方法的有效性。广东科学中心展出该机器人,是国内第一家使用完全自主知识产权的高端仿人机器人进行科技展示的单位。展示验证了BHR-3系统的可靠性和仿人机器人进行科技展示的可行性。     

智能仿人机器人的现状及展望

仿人机器人是当前智能机器人研究领域中最新的研究方向之一,并引起了广泛的注意。本文介绍了作为智能机器人重要表现形式的仿人机器人的特点,对世界上针对仿人机器人的研究工作进行了综述,指出了各自的侧重点及不足之处,指出了今后研究工作的重点。     

仿人机器人的步态行走设计与实现

迈进高速发展的智能时代，医疗、工业等领域对智能化产品需求越来越高，仿人机器人即是现代科技快速发展的高度智能产物之一。仿人机器人的步态行走设计采用STM32F103RBT6单片机作为主控芯片，系统包含六个舵机、开源舵机控制器、电源电路等，可分别进行上位机在线和脱机调试，实现直立行走、转弯、翻滚动作，动作流畅、运行稳定。     

任务导向的仿人机器人体系结构设计

从仿人机器人任务实现过程出发,提出了一种基于任务的分层混合式仿人机器人体系结构。在该体系结构下,多个agent分别被用来模拟人的各主要器官的功能,并模仿人类的行为方式实现了任务实现过程中的三个主要部分:人机交互、导航和对象操作。该体系结构对于高智能水平的仿人机器人的研究和开发具有重要意义。     

仿人机器人及其步态控制

仿人机器人是最能代表人类用工程方法进行自我克隆的能力的智慧结晶。它可以具有类人的外貌特征和运动功能,以及视觉、听觉、触觉、接近觉、味觉等智能感知能力,可在未知环境中独立行走,与人进行一定程度的交流,其技术研究是当今机器人领域的前沿和热点。本文就近年来机器人平台的发展和步态控制的研究近况进行综述,分别概括各方向的发展动态和目前仍然存在的问题。     

基于CAN总线的仿人机器人传感器系统的设计与实现

传统的机器人传感器系统一般都与主控制器并在一起,并且全身各个传感器都直接与主控制器相连,这使得机器人内部连线数量大大增加,增加了故障发生率。针对此类问题,文中提出了基于CAN总线的仿人机器人传感器系统,该系统独立于主控制器,可对传感器的信息进行采集分析,并将数据通过CAN总线发送到主控制器。不仅获得了机器人常用的传感信息,更重要的是采用CAN总线作为通讯方式,大大减少了仿人机器人内部的连线数,因而提高了整个系统的可靠性。     

仿人机器人的分布式控制系统设计

针对仿人机器人系统自由度多,实时性与可靠性要求高的特点,设计了基于CAN总线的具有Windows与RT-Linux系统的双主机的主控层结构的分布式控制系统,整个控制系统采用集中管理分散控制的方式,按照控制系统的结构和功能划分为主控层、通信层、协调执行层3层。CAN总线与一般通信总线相比,它的数据通信具有较强的实时性,并且CAN总线连线简单,降低了系统连线的复杂程度,增强了系统的可靠性。其中基于Windows的控制系统负责仿人机器人关节电机的调试以及传感数据的显示;基于RT-Linux的系统实现机器人的实时运动控制。实验表明提出的分布式控制系统操作简便、安全可靠、实时性强,能充分满足仿人机器人系统调试与运动控制的要求。     

仿人机器人的研究历史、现状及展望

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，引起了许多科研工作者的 注意．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，对国内外仿人机器人的研 制工作作了综述，并对将来的研究方向和工作重点作出了展望．     

单超声电机驱动两足行走机器人的设计分析研究

鉴于超声电机低速大扭矩的优点,采用了单超声电机来驱动两足行走机器人,选用PRO/E对机构进行了结构设计,运用ADAMS对模型进行了仿真和运动学、动力学分析,对机器人的关键尺寸进行了优化设计。研究证明:该机构合理可行,为今后物理样机的制造提供了重要依据。     

仿人跑步机器人稳定性与控制策略研究进展

针对仿人跑步机器人稳定性和控制策略的研究现状与发展趋势进行了探讨.首先.分析了仿人跑步模型的固有特性,包括单边约束特性、系统混杂特性和变拓扑结构特性,介绍了基于ZMP(Zero Moment Point)和零化角动量的稳定性判据以及基于庞加莱映射和极限环的稳定性判据,总结了基于轨迹规划的时变控制策略和基于虚拟约束的定常...     

仿人机器人摔倒预测研究进展

仿人机器人的摔倒作为一种应尽量避免但又不可避免的情况,它的发生可能会对机器人自身及周围环境造成严重的损害,因此针对仿人机器人摔倒的研究具有重要意义。近年来,仿人机器人摔倒预测的研究取得了一些成果,并在一些实际的机器人上得到了应用。     

仿人机器人柔性腰部机构研究

仿人机器人腰部的构成对仿人机器人的运动学、动力学性能起着重要的作用．本 文着重分析了目前仿人机器人腰部机构存在的问题，提出了一种具有柔性特征的仿人机器人 腰部设计方案，并分析了此腰部机构对机器人的运动稳定性、操作柔顺性的影响．本设计使 仿人机器人具有良好的柔顺性，提高了机器人与人协作时的安全性、稳定性和抗干扰能力．     

一种履带式行走机器人的仿人智能控制系统

本文介绍一种参加首届全国大学生机器人电视大赛的履带式行走机器人仿人智能控制系统。首先通过对机器人跟踪直线数学模型的建立，得出该系统是一个多输入多输出非线性系统，且变量间相互耦合，用传统控制方法难以解决。根据仿人智能控制的基本思想，建立了单片机控制硬件平台，提出了机器人跟踪直线、转弯、准确定位和路线规划的仿人智能控制算法。在此基础上编制了控制软件，通过调试，整定了控制参数，经过试验和参赛的考验，证明该系统简单、实用、可靠。