文档介绍：;妻京交硕士学位论文小型仿人机器人控制系统研究与设计北京交通大学作者:王中华导师:赵建东月
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学位论文作者签名:王冲华簦/伽眦\学位论文版权使用授权书签字日期:如,,年彳月≯≯、使用学位论文的规定。特授权北京交通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,提供阅览服务,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:签字日期:
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北京交通大学硕士学位论文小型仿人机器人控制系统设计与研究导师姓名:赵建东学位类别:工学职称:副教授学位级别:硕士学科专业:机械制造及其自动化研究方向:机器人作者姓名:王中华学号:月中图分类号:学校代码:密级:公开
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致谢本论文是在我的导师赵建东副教授的精心指导和殷切关怀下完成的。导师专业知识渊博深厚、治学态度严谨、工作方法科学、待人平易和蔼,让我受益匪浅,并时刻鼓励着我踏实做事,诚实做人。在此,特别感谢导师孜孜不倦的教导,保证了我整个论文的顺利完成,值此论文完成之际,向导师致以崇高的敬意和由衷的感谢。在实验室学习以及论文撰写期问,要感谢师兄商执一、王自上,同门杨磊,师弟李兆轩,师妹吴龙美、张丽娜以及机器人小组各位同学对我的热情帮助,在此向他们表达我的由衷感谢之心。另外要感谢我的家人和朋友,感谢他们在生活和学习上给予我无比的动力。最后再次向所有关心、帮助过我的人们致以深深的敬意行荒忝。
中文摘要摘要:小型仿人机器人因其独特的优势:经济性、类人外表、仿人步行及其它动作实现、以及人性化的交互功等能,而更能激发人类兴趣和创造灵感,更适合促进机器人技术应用的普及,并不断提高相关学科的研究和发展。本论文主要设计了一款小型仿人机器人样机,并在此基础上重点研究其控制系统,实现了该样机的基本功能:步行,俯卧撑,踢球等。具体研究工作如下:罱诵⌒头氯嘶魅搜6ㄒ辶搜竟δ埽范搜鲋鞫自由度的配置方案,基于建立了样机的总体尺寸模型,并基于立了样机的运动学模型,离线实现了样机步态规划。谌斯ぶ悄艿萁卓刂萍际酰罱司哂兄悄懿恪⒆橹恪⒅葱胁愕难控制系统。智能层采用基于那度胧娇刂葡低常涸鹜瓿啥婊刂泼令发送、摄像头视频捕获、音频发音控制、疍采集转换的任务;组织层采用路舵机控制板,负载接收智能层命令、并实时控制舵机转动;执行层主要包括舵机驱动和采集驱动、摄像头驱动、音频驱动、电源转换等外围电路以及舵机、电位计、摄像头、小音箱等设备。谘悄芸刂朴布低常7⒘搜刂浦鞒绦蚝凸δ茏映绦颉0编写了关节角度疍采集反馈、ス亟诳刂啤转串口通信指令发送、摄像头视频识别以及语音输出等功能程序。谘捌渲悄芸刂葡低常岷辖虾玫牟教约叭矶鞴婊⑼ü大量实验调试,最终成功实现了具有视频采集功能的仿人机器人样机开环稳定步行,俯卧撑,以及踢球等动作功能。贏和软件间的接口,搭建了基于虚拟样机技术的联合控制仿真系统。开发了单关节位置闭环反馈控制数学模型和样机运动控制模型;进行了样机离线步态行走仿真实验,并最终实现了虚拟样机稳定行走功能。关键词:仿人机器人;控制系统;虚拟样机;联合仿真分类号:≮/
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