基于上体模型的被动步行机器人行走稳定性
吴晓光
赵杰
陈殿中
臧希结
朱磊
1.哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室,哈尔滨,1500012.哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室,哈尔滨,1500013.哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室,哈尔滨,1500014.哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室,哈尔滨,1500015.哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室,哈尔滨,150001
摘要：针对被动步行机器人行走稳定性对自身参数的高敏感性问题,通过建立具有上体的匀质圆规步态模型,分析上体质量与高度对机器人行走稳定性的影响,获得机器人结构参数的优化配置.运用Lagrange法与角动量守恒原理构建机器人被动步行的动力学模型,基于对模型步态收敛域与外界扰动的准确表达,并将全局稳定性分析与局部稳定性分析相结合,对模型进行初始参数优化配置,并据此建立Proe样机模型.通过对单次与连续外界扰动下不同样机模型步态的自身调节变化进行分析,最终获得模型参数的最优化配置并进行了合理性分析.不同样机扰动试验结果说明,上体的引入可以增大机器人的步态收敛区间,合理的上体参数配置才能显著提高机器人行走的稳定性与鲁棒性.
关键词：被动步行上体稳定性扰动步态收敛区间双足拉格朗日法庞加莱映射
分类号：TH113.2(机械学（机械设计基础理论）)
资助基金：国家自然科学基金(60905049)高档数控机床与基础制造装备"科技重大专项(2009ZX04004-062)机器人技术与系统国家重点实验室(哈尔滨工业大学)自主课题(SKLRS200804C)
论文发表日期：2011-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
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