基于ProE和ADAMS的人形机器人三维造型及运动仿真研究(10)

华北电力大学硕士学位论文统、步态规划和控制系统等方面实现了重大的突破。目前 BHR-1 机器人已发展到 了第三代“汇童”(见图 1-5），其功能已达到国际先进水平。1.4 双足机器人步态规划步行能力是双足机器人最基本也是最重要的能力，步行包括了直线行走、转 弯、蔽障、越障等等。只有解决了稳定步行，才能实现双足机器人更为复杂的动 作，如跑动。 所以，对双足步行机器人研究的重点和难点之一便是其步行的稳定性。步态 规划是机器人实现稳定步行的基础，步态规划结果的好坏直接影响着机器人行动 的稳定性和可行性[19]。目前对于双足机器人步态规划的方法主要包括以下几种： （1）基于仿生学原理的模仿法。 （2）基于模型的规划方法[20]。 （3）基于约束的规划方法和智能规划方法[21,22]。1.5 课题主要研究内容本课题以韩国BIOLOID公司生产的机器人组装套件为研究对象。组装后的人 形机器人具有红外传感器和声音传感器，以使研究者进行更进一步的控制研究提 供强大基础平台支持。组装后的机器人外形美观大方，结构紧凑合理。在此基础 上，机器人要实现稳定行走，具备最基本的可行性。本课题的主要研究内容有以 下几个部分： （1）机器人本体设计针对韩国BIOLOID公司的组装机器人，对其零部件进行 测量，在三维造型软件Pro/E中进行三维实体造型，并根据仿真需要，优化一些零 部件的外部特征。 （2）在Pro/E中验证关节转角范围是否与人类腿部各关节转角相一致，对有偏 差的部位进行修改，以达适宜。 （3）对完成建模的人形机器人的腿部建立相应的运动学模型，跟据D-H法列出 机器人腿部的位姿矩阵，依据稳定步行条件，列出机器人运动约的束条件，通过6

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