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雙足機器人下樓梯動(dòng)作的設計與生成
DOI:
CSTR:
作者:
作者單位:

(華南理工大學(xué) 機械與汽車(chē)工程學(xué)院,廣州 510641)

作者簡(jiǎn)介:

張 勤(1964-),女,遼寧錦州人,博士,教授,主要從事機器人及其應用系統研究。 [FQ)]

通訊作者:

中圖分類(lèi)號:

基金項目:

廣東省部產(chǎn)學(xué)研項目(2012B091100145);廣東省科技計劃項目(2014A020208018)。


Action Design and Generation of a Biped Robot Descending Stairs
Author:
Affiliation:

(School of Mechanical& Automotive Engineering, South China Univ. of Tech., Guangzhou 510640, China)

Fund Project:

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    摘要:

    上下樓梯是人們典型,常見(jiàn)的動(dòng)作,研究其動(dòng)作生成算法是實(shí)現穩定步態(tài)的重要保證;以雙足機器人為研究對象,以下樓梯動(dòng)作為例,基于重復變換的上體重心移動(dòng)法提出雙足機器人下樓梯動(dòng)作的設計方法;通過(guò)仿真生成了3種典型模式的下樓梯動(dòng)作過(guò)程,評價(jià)了下樓梯過(guò)程中各關(guān)節的角度變化,力矩變化和穩定性,討論了樓梯參數變化對機器人各關(guān)節負擔的影響;仿真結果表明,通過(guò)改變下樓梯的方式,可以減輕下樓梯對腿部損傷關(guān)節的負擔,提高安全性,實(shí)現穩定的下樓梯動(dòng)作;為福祉,康復醫療教育提供依據。

    Abstract:

    As ascending and descending stairs are typical and common actions of human, it is essential to study the algorithm of action generation of walking stairs so that steady gait can be solidly performed. Taking biped robot as research object, and descending stairs motion as example, an action generation approach based on upper body gravity move method under the principle of repeatedly direct kinematics(RDK), is proposed. Through simulating three typical modes of descending stairs, variations of angle and torques at each joint and the stability of this approach are evaluated. Also the impact of stair parameters on load of robot’s joints is discussed. The simulation shows that changing the modes of descending stairs can reduce load on injured leg joints, improve safety, and achieve stable action of descending stairs. The result provides a basis for health care and medical education.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

張勤,邱俊佳,范吉斌.雙足機器人下樓梯動(dòng)作的設計與生成計算機測量與控制[J].,2016,24(9):218-223.

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歷史
  • 收稿日期:2016-03-26
  • 最后修改日期:2016-04-18
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  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2016-09-28
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