文档介绍:摘要仿人机器人是一个热门的研究领域,汇集了计算机、电子、通信、自动控制、传感器等多领域的尖端技术,代表了机电一体化的最高成就。从机器人的发展趋势来看,与人类密切相关的仿人机器人被摆在越来越重要的位置,成为世界各国一致看好并为之努力发展的方向。而仿人机器人控制系统的设计为机器人学、控制理论、机电一体化及其它相关学科提供了良好的实验平台。本文根据仿人机器人的控制结构与控制性能的要求和实验室的研究需要,设计并实现了一种基于与植际娇刂葡低车姆氯嘶魅恕1究刂葡低巢捎上位机和下位机两层控制,上下位机通过芟吡硬⒔型ㄑ丁首先,本文介绍了国内外仿人机器人的发展现状及其基础技术的发展趋势,并指出了本文的主要研究内容其次,介绍了仿人机器人模型本体结构,步行稳定性分析和步态规划方法。再次,介绍了仿人机器人控系统的总体硬件平台以及上位机软件的设计与实现,然后通过步态调试实现机器人稳定行走。最后,对所设计的仿人机器人控制系统进行了评价总结,指出设计的成效和展望未来,提出完善措施。关键词:仿人机器人、上位机、下位机,传感器,‘
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第一章绪论弟一早珀课题的研究背景及意义机器人——仿人机器人。仿人机器人高度仿制人类的形态和行动模式,充分展现出随着科技的日新月异,机器人不断地被进化,控制机器人的技术也在不断改进。这么多年来,机器人的形态也不断地改变,有固定基座式的,有轮式移动式的,有履带式的,有多足支撑式的等等。在各种形式的机器人中,出现了一种大胆的先进新一代机器人的灵活性和智能化。机器人是建立在多种学科发展的基础之上,它集中了机械,电子,控制,通讯,计算机,自动控制和人工智能等诸多学科于一身,在这些学科发展的基础上,机器人的发展才成为可能。它代表着现在自然科学发展的最高水平,同时也代表着人类智力发展的最高水平。在世纪的今天,机器人被普遍应用在国防军事,家庭服务等领域中来,大大提高了资源消耗和人类的劳动力,同时为社会创造了大量的物质财富,推动者国家科技和人类劳动文明的进,并成功推动着各个学科的发展,机器人是一门新兴的充满活力,富有魅力的领域¨仿人机器人是机器人研究领域中的一个重要分支,仿人机器人具有人类的外部五官结构,具有步行,听觉和视觉等智慧的功能,最主要的它还具有一定的判断执行能力,在一定的环境中,能够自主运行,和人类做一些交互。人们在对机器人的理解中,机器人就是对人类的无论在结构上,还是在思维上的一种模仿。机器人研究者也是一直希望机器人一直沿着人类的道路上发展。仿人机器人与一般的机器人的不同在于,它具有灵活的四肢,具有简单的思维能力,是其他机器人所不能模拟的。他的具体特征主要体现在以下方面弘氯嘶魅司哂斜冉细叨鹊牧榛疃取D芄豢缭揭欢ǖ恼地上行走,还能够在比较崎岖的道路上跨障碍行走,比如,上下台阶,上下斜坡,跨越一定的障碍物等。氯嘶魅说墓谋冉系汀1绕鹨话愕穆拇魅耍氯嘶魅擞捎诶。她.:·‘
两足进行移动,比起履带机器人驱动履带的下体移动,功耗明显要小的多。氯嘶魅司哂懈涌砉愕墓ぷ骺占洹S捎诜氯嘶魅死盟闹ń行凶撸比起轮式还有履带式机器人,具有更加宽阔的移动空间。氯嘶魅司哂欣嗨迫颂宓乃闹ń峁梗闹ň哂卸喔鲎杂啥龋梢允迪忠定范围类的抓,拿,行走等动作。仿人机器人集多门学科于一体,在多门学科上交叉产生起来的一门学科,代表了科学发展的最高水平,是科学工作者研究的