外文翻譯譯文--雙足機(jī)器人上樓梯的步態(tài)規(guī)劃-全文預(yù)覽
【正文】 rs with EPWAR2 biped robot[C]// Proceedings of the 2020 IEEE International Conference on Robots and Automation， Seoul， Korea: IEEE， 2020: 41164121 [16] Tomoyuki Suzuki， Kouhei Ohnishi. Trajectory planning of biped robot with two kinds of inverted pendulums[C]//12th International Power Electronics and Motion Control Conference. portoroz. IEEE， 2020: 396401 致謝 本文由廣東工業(yè) 大學(xué)研究合作項(xiàng)目（ ）支持。 本文只是初步研究雙足步行 機(jī)器人 上樓梯 的靜態(tài) 步態(tài) 。 圖 8 雙足 機(jī)器人的姿態(tài)圖 事實(shí)上 在 關(guān)節(jié)可承受扭力矩 圍內(nèi) ， 機(jī)器人 的各關(guān)節(jié) 都 可以承受 上 樓梯 所需的 力。但當(dāng) 姿態(tài) 的參數(shù)超過(guò)機(jī)器人 重心的移動(dòng)范圍 ， 機(jī)器人將無(wú)法滿足 ZMP 的要求上 樓梯。機(jī)器人的姿態(tài)在這個(gè)過(guò)程中顯示為圖 （ e） （ h） ， 腰部關(guān)節(jié)角和左腳的 變化如 圖 7 所示 。在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中 ， 身體上部的 運(yùn)動(dòng)如 圖 （ c） ， 圖（ d） 和圖 （ e） 所示 。在這個(gè)階段 ， 機(jī)器人的 步態(tài) 變化 如 （ a） 和（ b） 所示的圖 ， 圖 4所示為 ZMP 軌跡 變化 。 機(jī)器人 的 ZMP 位置 從 兩腳之間移動(dòng)到右腳 ， 令 FR變得越來(lái)越大。 表 1 機(jī)器人的結(jié)構(gòu)參數(shù) 圖 3雙足 機(jī)器人的 步態(tài) 圖 機(jī)器人 上 樓梯 的 整個(gè)過(guò)程如 圖所示?；氐?3） ， 重復(fù)上述過(guò)程 ， 直到 機(jī)器人抬起身體，再次 申 直 腰部和支撐腳 ， 并順利地上 樓梯。具體 方法 描述如下 : （ 1） 根據(jù) 上述 步驟和機(jī)器人之間的幾何關(guān)系 ， 確定各關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)角 θL1和 θL2。接下來(lái) ， 逐漸伸直 腰部和支撐腳（ 左腳 ） 來(lái) 抬起 身體 。 不斷重復(fù)上述過(guò)程 并更改 腰 部 關(guān)節(jié) 的步態(tài)。 （ 3） 在計(jì)算出 的 32 個(gè) 動(dòng)作中 ， 限定 機(jī)器人不會(huì) 摔倒的條件下 ， 然后挑出 符合要求的動(dòng)作，并增加支撐 力。由于 腰部關(guān)節(jié) 有限制的 旋轉(zhuǎn)范圍 ， 根據(jù) （ 1） 機(jī)器人的重心 位置 C投影 在地上 計(jì)算 相應(yīng)的每個(gè)姿勢(shì)和 根據(jù) （ 2） 分別計(jì)算左腳和右腳的 支撐力 FL 和 FR。然后 當(dāng)重心完全轉(zhuǎn)移到右腳 時(shí) ， 彎曲左腿 并 向前移動(dòng) ； 第三重心 逐漸從右腳移動(dòng) 向左腳 ， 最后重心 完全 轉(zhuǎn)移到左腳時(shí) ， 機(jī)器人 彎曲 左腿和 伸直 腰部 上 樓梯。鑒于 FL和 FR在地面上 的 支撐 力 分別 作用于機(jī)器人的左、右腳 ， 所以我們得出 : 在公式中 g 是重力加速度 ， M 的質(zhì)量重心 ， Lw 是 左腳和右腳之間的橫向距離 。根據(jù)資料分析， 一個(gè)普通人的的質(zhì)量 75%都是 集中于腰部 的 ， 所以 我們 可以 忽略身體下部的質(zhì)量 ，而 在建立模型 時(shí) 可以令機(jī)器人的腰部位置 設(shè)為 重心點(diǎn) c 建立坐標(biāo)系 ， 并簡(jiǎn)化機(jī)器人的上 半 身 。 分別是 每條腿有 3個(gè)自 由度 ， 右腿包括踝關(guān)節(jié) JR1， 膝關(guān)節(jié) JR2， 髖關(guān)節(jié) JR3。 本文 在 分析 雙足 機(jī)器人 動(dòng)作 的基礎(chǔ)上 ， 提出一個(gè)基于重復(fù)變換法 （ RDK） 的新算法 來(lái)規(guī)劃 攀爬動(dòng)作和 前向 運(yùn)動(dòng)。 EunSu 等 人則 通過(guò)優(yōu)化多項(xiàng)式參數(shù) 與 動(dòng)態(tài)加密算法和自適應(yīng)遺傳算法 ，并且 結(jié)合 低階多項(xiàng)式 來(lái) 計(jì)算 各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)軌跡 ， 最后研究 軸承扭矩 和 能源消耗和 ZMP， 直至 機(jī)器人 能穩(wěn)定 上下樓梯 從而規(guī)劃 機(jī)器人的 上 樓梯軌跡 。 而 建立機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型 ， 分析 其 上下樓梯 的過(guò)程 ， 并研究
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