Stability Criterion for Humanoid Running

A humanoid robot has high mobility but possibly risks of tipping over. Until now, onemain topic on humanoid robots is to study the walking stability; the issue of the running stabilityhas rarely been investigated. The running is di?erent from the walking, and is more di?cult tomaintain its dynamic stability. The objective of this paper is to study the stability criterion forhumanoid running based on the whole dynamics. First, the cycle and the dynamics of running areanalyzed. Then, the stability criterion of humanoid running is presented. Finally, the e?ectivenessof the proposed stability criterion is illustrated by a dynamic simulation example using a dynamicanalysis and design system (DADS).

仿人机器人养生健身动作软件模块开发

本文基于SYCU-Legendary仿人机器人软件平台,借鉴太极武术动作设计了一套以养生健身为目的的机器人仿真动作。基于Ubuntu操作系统完成了仿人机器人动作模块开发和仿真,包括动作软件模块的架构搭建以及核心代码实现并通过关节-连杆图对仿真结果进行展示。根据ZMP稳定判据对仿真动作的稳定性进行分析并优化机器人动作设计,保证机器人在运动过程中的稳定性和平衡性。能够使仿人机器人的养生健身动作和效果通过仿真得到良好展现,并对仿真中的运动数据进行分析,从而为仿人机器人实体的动作功能开发奠定良好的理论依据和提供可靠的试验基础。

双足跑步机器人控制方法研究概述

综述了双足跑步机器人的研究历史、研究内容和进展以及未来研究方向。首先系统介绍了目前已实现跑步的双足机器人平台。随后归纳和讨论了双足跑步控制策略和跑步运动的稳定性判定方法;还介绍了跑步步态模式规划以及走、跑步态模式转换的研究进展。最后探讨了双足跑步机器人的研究方向。

仿人跑步机器人稳定性与控制策略研究进展

针对仿人跑步机器人稳定性和控制策略的研究现状与发展趋势进行了探讨。首先,分析了仿人跑步模型的固有特性,包括单边约束特性、系统混杂特性和变拓扑结构特性,介绍了基于ZMP(Zero Moment Point)和零化角动量的稳定性判据以及基于庞加莱映射和极限环的稳定性判据,总结了基于轨迹规划的时变控制策略和基于虚拟约束的定常控制策略,并分析了2种控制策略各自的优缺点,指出仿人跑步机器人研究领域的难点问题和未来工作。最终目标是将这些稳定性判据和控制策略应用到仿人跑步机器人,以提高其跑步运动的性能。

仿人跑步机器人的稳定性条件和运动轨迹约束

通过分析 ZMP 性质,提出了矢状面内膝关节和髋关节轨迹规划的约束条件,规划了仿人型跑步机器人单脚支撑期的稳定性条件。仿真结果表明所规划的机器人关节角度变化平稳并符合稳定性条件。