外文翻譯譯文--雙足機(jī)器人上樓梯的步態(tài)規(guī)劃-免費(fèi)閱讀
【正文】 算 法也適用于機(jī)器人的下樓梯 的動(dòng)作 。 圖 4雙足 機(jī)器人的 ZMP軌跡 圖 7雙足 機(jī)器人的關(guān)節(jié)軌跡 討論 ： 本文仍然適用于 參數(shù)變化時(shí) ， 也就是說(shuō) 增加 腳步 的 高度或跨度 ， 機(jī)器人可以調(diào)整其 ZMP 在 支撐 腳 上的位置 。機(jī)器人 反復(fù) 調(diào)整 θ7和θ8移動(dòng)身體 ， 使 ZMP 逐漸轉(zhuǎn)移到左腳。 圖 7 表示各關(guān)節(jié)的角度隨著時(shí)間 的變化 。 （ 4） 基于重復(fù)變換法 優(yōu)化腰部關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度 θ7 和 θ8， 總重心的位置 和保持 ZMP 不變 。然后根據(jù)該算法對(duì) 重心的運(yùn)動(dòng) ， ZMP 通過(guò)機(jī)器人 調(diào)整腰部關(guān)節(jié) θ7和 θ8轉(zhuǎn)移 到左腳。 （ 2） 給 定 腰部關(guān)節(jié) 兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向的 旋轉(zhuǎn) 角度 （ θi， 0， +θi）（ i = 8） ， 并計(jì)算 32個(gè) 步態(tài) 和 相應(yīng)的正運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。當(dāng)機(jī)器人 一只腳 支撐整體時(shí) ， 支撐腳的中心是最穩(wěn)定的支點(diǎn) ， 坐標(biāo) 設(shè)為 B（ x0， y0） ， 為了 表達(dá)機(jī)器人的穩(wěn)定度 ， 機(jī)器人ZMP 和 B點(diǎn) 之間的 距離 關(guān)系 ，公式是 : 的步態(tài)分析 機(jī)器人 上樓梯 的動(dòng)作 可以分解為以下步驟 :首先機(jī)器人 從兩腳的中間 移動(dòng) ZMP 到 支撐腳 （ 右腳 ） 。 J7能夠 使腰部關(guān)節(jié) 向前和向后 旋轉(zhuǎn) ， 而 J8能夠 使腰部關(guān)節(jié) 左右擺動(dòng) 。上面的算法主要是基于關(guān)節(jié)軌跡 的預(yù)先計(jì)算 ， 然后 通過(guò) 模糊控制算法 或 遺傳算法 優(yōu)化步態(tài)等 ，這些 算法相當(dāng)復(fù)雜 ，因?yàn)?計(jì)算 量 是 非常 巨大 的 ，而且 處理時(shí)間 非常 長(zhǎng)。 上下樓梯 只 是 雙足 機(jī)器人 具有的 基本 功能 。 中文 4015字 出處： Mechatronics and Automation (ICMA), 2020 IEEE International Conference on. IEEE, 2020: 10691073 雙足機(jī)器人 上 樓梯的步態(tài) 規(guī)劃 Zhang Qin, Fan Changxiang and Yao Tao School of Mechanical and Automotive Engineering South China University of Technology Guang zhou, Guangdong Province, China Yoshitsugu Kamiya Department of Mechanical Systems Engineering Kanazawa University Kanazawa, Japan 【 摘要 】 上 樓梯是雙足機(jī)器人的 一種 基本 動(dòng)作。 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 ， 并研究其步態(tài) 規(guī)劃 方法 ， 是實(shí)現(xiàn) 雙足 機(jī)器人穩(wěn)定的 步態(tài) 非常重要的保證 。 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)。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 。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。 （ 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。接下來(lái) ， 逐漸伸直 腰部和支撐腳（ 左腳 ） 來(lái) 抬起 身體 ?；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。 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。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 。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。 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) 。 本文以 6 自由度機(jī)器人為 例提出了一個(gè)重復(fù)變換法來(lái) 規(guī)劃 上 樓梯的
畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1