基于人体运动的仿人型机器人动作的运动学匹配

提出了仿人型机器人模仿人体运动的相似性函数,讨论了运动学约束,并给出了满足运动约束条件且具有与人体动作高相似性的运动求解算法.在有33个自由度的仿人型机器人实体上完成了模仿人的太极拳动作,验证了方法的有效性.

从两足机器人到仿人型机器人的研究历史及其问题

本文介绍了从两足机器人发展到仿人型机器人的历史，分析了在自由度、能量最优和碰撞研究的一些研究现状和前景，并对仿人型机器人与两足机器人在运动特性上有所不同提出了一些问题．

基于CAN总线的自主式仿人型机器人控制系统

文章主要包括以下几部分；ＣＡＮ总线介绍，机器人控制系统介绍，控制器硬件软件的分析与设计，调试结果以及调试中出现的问题分析．

基于现场总线的仿人型机器人控制系统

文章介绍了先进仿人型机器人的控制系统结构,分析了其中分布式控制系统的一些特点,提出了一种基于现场总线的无缆仿人型机器人控制系统,从而较好地解决了控制系统性能与自载特性之间的矛盾。

基于Java 3D的仿人型机器人三维仿真

针对Java 3D中虚拟机器人的树状结构特点,提出一种由机器人运动学导出的矩阵变换方法,使机器人左、右脚均可动态地成为树状结构的"根结点".根据该方法编写的虚拟机器人驱动程序,并采用单线程机制,可以驱动虚拟机器人各关节平滑运动.最后,在仿人型机器人的图形化编程仿真平台上实现了虚拟机器人的行走动作.

仿人型机器人动态步行控制方法

本文介绍了仿人型机器人动态步行的一些基本问题和相关概念 .从信息和控制的角度对近年来仿人型机器人动态步行研究中出现的步态规划和姿态控制方法进行了分析 ,并指出了它们的特点 .

基于不稳定度的仿人型机器人步态规划方法

为了保证机器人能够在人类的生活环境中安全地工作,应该选择最稳定的运动轨迹.提出了一种能够评价不同的运动步态之间稳定性好坏的稳定性评价准则.将零力矩点(ZMP,Zero Moment Point)与机器人支撑区域的形心之间的距离定义为不稳定度,分析了仿人型机器人行走过程中几种典型步态的不稳定度,同时提出了基于不稳定度的仿人型机器人步态规划的方法.当采用多种运动步态都能完成同一种任务时,用所提出的不稳定度评价方法可以在不同步长的步态中选择出稳定性最好的运动步态来执行.仿真及实验结果验证了该方法的有效性.

仿人型机器人控制系统设计的几个问题

仿人型机器人具有自由度数量多,机器人本体机械结构复杂的特点,是目前服务类机器人的主要研究机型。为了解决仿人型机器人走步时多路舵机的控制问题,同时解决多路舵机同时工作时,供电电压被拉低而造成的舵机抖舵问题,本文提出了一种基于STM32单片机的解决方案,实现对16路舵机的实时控制。在单片机的I/O口设计光耦隔离电路,消除舵机抖动。本方案性价比高,可同时驱动16路舵机。

仿人型机器人腿的探讨

提出一种用气动人工肌肉驱动的仿人型机器人腿。首先描述了气动人工肌肉的结构与工作原理 ,人工肌肉具有变刚度特性 ,它的刚度可通过控制橡胶管内的气压实现 ,调节管内气压的大小就可改变肌肉的刚度 ,它的刚度大小决定肌肉的驱动力。然后提出了用气动人工肌肉驱动的机器人腿的结构形式以及机器人腿的摆动控制方式 。

一种用于仿人型机器人控制的脚本语言的设计与实现

本文以设计制作的比赛用仿人型双足机器人为基础,叙述了该机器人的整体结构。由于实际控制过程中汇编级指令编码繁杂、开发和调试效率低等诸多问题,设计并实现一种用于在该类型机器人上控制和调试机器人运动的脚本语言桼script脚本语言。并以双足机器人稳定性衡量的重要方法ZMP算法和理论依据,比较了实现ZMP的代码段。在没有降低代码执行效率的前提下,Rscript脚本语言能够胜任机器人的动作控制,并且提高了软件的开发和调试效率,并为今后机器人动作行为数据库的建立奠定了基础。

基于动量控制的人型机器人实时稳定全身运动规划

本文介绍了一种通过动量控制来生成人型机器人稳定的全身运动生成算法.首先,本文引入了基于浮体坐标系的运动学模型来实现全身运动规划以及工作空间的拓展;并为了解决因此产生的实时运动规划中的稳定性问题,本文定义、分析、求解了机器人运动中的动量因素来作为运动过程中的自平衡器;结合任务空间法同时实现了末端轨迹跟踪和自平衡约束;最后通过仿真和实体机器人实验验证了最终算法的有效性.通过运用本文算法,机器人实现了在屈体向前以及动态跟踪人体运动两个应用场景中的自平衡,并通过对比有无平衡器的质心曲线等数据证明了算法的有效性以及必要性.

仿人型机器人在儿童1型糖尿病管理中角色及应用的研究进展

1型糖尿病(type 1 diabetes mellitus,T1DM)是一种自身免疫性疾病,表现为β细胞破坏和绝对胰岛素缺乏症,估计全球每100000儿童中有11.2位患儿[1]。研究[2]显示,1980-2013年,我国T1DM发病率的年平均值为0.74人/10万人年,且发病率呈上升趋势。此外,T1DM常伴有不同严重程度的并发症,如早期动脉粥样硬化和糖尿病性神经病,严重威胁机体生命安全[3]。

VR人型机器人发展与未来应用

由于人类形态在现代社会的普适性以及操作者人类本身对于人形的极为熟悉,VR与机器人结合成为了一个具有相当发展前景的方向。针对于这一发展现状,文章主要讨论了VR与人型机器人结合的几个主要的发展方向,包括了远程操控,救援型机器人,以及在生物入侵防治方面的讨论与展望。

人型机器人Altas:走路稳能搬箱

波士顿动力发布了新版Atlas机器人.Atlas是双足人形机器人,可以在山林雪地里健步如飞.它抬脚髙度相当高,能够适应很大范围的障碍物;同时能不停地快速踏步,选择新落脚点也是其维持平衡的核心因素.

安装激光扫描仪的人型机器人

意大利专家研制成功一种人形机器人。它能够像人类一样使用四肢，对周围环境做出反应，从而保持平衡。研究人员希望它将来可以承担救火和拆除爆炸物等危险性的工作。

仿人型跑步机器人的运动学分析

提出了一种对仿人型跑步机器人的运动学进行分析的新方法。首先建立惯性坐标系、参考坐标系和物体坐标系,再根据D-H规则推导各个坐标系之间的转换矩阵,并用它们来分析正向运动学问题。通过推导机器人质心轨迹、双脚轨迹和各个关节角度之间的关系式,得到了跑步机器人逆向运动学的计算公式。仿真结果表明:这种方法对于求解仿人型跑步机器人的正向运动学和逆向运动学问题,具有求解速度快、精度高等优点。

仿人型跑步机器人矢状面跑步运动的实现

基于“虚拟腿”的概念,提出了一种新的方法实现仿人型跑步机器人在矢状面内的跑步运动.首先,规划机器人质心的轨迹;在起跳阶段通过求解“虚拟腿”的二自由度动力学方程,规划机器人质心的轨迹;在飞行阶段机器人质心做自由落体运动.然后,对机器人双脚的运动和上臂的运动进行规划,采用牛顿—拉斐逊法求解非线性方程组得到机器人在每个时刻的运动学参数.最后,根据动力学方程求出各个关节的驱动力矩.仿真实验结果表明:机器人跑步时各个关节角度和关节驱动力矩变化平稳,运动稳定裕度大,机器人可以实现1.2m/s的跑步速度,因此机器人的跑步动作设计合理.

仿人型跑步机器人矢状面起跳运动的实现

针对仿人型跑步机器人实现起跳动作时没有考虑腿部质量或将机器人质心固定在身体上某点的不足,提出了一种新的方法实现跑步机器人矢状面内的起跳动作:利用“虚拟腿”的概念,求出机器人质心的轨迹,然后对某些广义坐标进行规划,通过求解非线性方程组计算出机器人在每个时刻的运动学参数。最后根据动力学方程求出各个关节的驱动力矩。仿真结果表明:机器人跑步时各个关节角度和关节驱动力矩变化平稳,因此起跳动作设计合理。