文档介绍：AThesisfortheMasterDegreeinMechatronicsEngineeringMechanicalDesignandWalkingSimulationofHumanoidRobotByFuJinhaiSupervisor:ProfessorWangHongNortheasternUniversityJune2010独创性声明本人声明,所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外,不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果,也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢思。学位论文作者签名:仃笠语日期:加J啤,7||『j|2曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定:即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后:半年口一年口一年半口学位论文作者签名:≮寸金多哥两年砂导师签名:签字日期:砂fo罕1属≯8签字日期:。它是一门高度交叉的学科,它广泛涉及机械学、电子学、计算机科学、自动控制工程、人工智能、仿生学等多个领域,是目前科学研究最活跃的领域之一。由于仿人机器人关节众多,结构复杂,并且要求控制精度高,所以仿人机器人的机构设计、步态规划是否合理,直接关系到机器人行走的成功与否。本文以仿人机器人为研究对象,主要做了以下工作:首先,回顾和介绍了仿人机器人的历史和发展现状,和其他最新的研究进展,并介绍了本文的主要研究内容。接着,根据人体的下肢各部分比例,确定了机器人下肢整体的设计方案。并根据入体的驱动方式,设计了一种新型的直线驱动器,根据此驱动器,设计了踝关节、膝关节、髋关节的机构,并通过合理的布置驱动器,减少了机器人的运动惯性,并且更加美观。然后,根据设计的机构建立机器入的数学模型,采用前向侧向运动相互分离台匀方式,首先进行静力学规划,然后简化模型,通过用时间离散ZMP方程式,得出机器人质心轨迹,对其进行离散的离线的动态规划。其次,利用动力学仿真软件ADAMS建立了仿人机器人的虚拟样机模型,利用MATLAB的Simulink工具箱建立仿人机器人的控制系统,通过ADAMS/Control接口模块实现了两者的联合仿真,验证了机构设计,步态算法的有效性,并且得出了机器人运动时的电机转矩,各转角力、力矩参数。最后,根据测出的数据,对仿人机器人关键的轴、连杆、轴承进行了校核。关键词:仿人机器人,机构设计,驱动器,步态规划,动力学,,puterscience,ontrotengineering,artificialintelligence,,andthemainworkwhichIdidinthepaperislistasfollowing:Firstly,,accordingtotheproportionofhumanoidlowerlimb,thepapermakestheentiredesignschemeonrobotanddesignsthenewlinearactuator