双足步行机器人运动学模型分析班级学号：105011220姓名：秦丽丽成绩：摘要随着社会进步，出现了各种新的问题，如人口老龄化、各种环境污染的增多及残疾人数量的增大，人们急需一种机器人来解决这些问题。而双足机器人与人类的形状接近，能够很容易适应人类的生活环境；比轮式机器人容易在崎岖的路面上行走；同时，它又是一个多变量、强耦合、非线性、自然不稳定、动力学模型突变和脚与地有限接触的复杂控制系统，对控制科学提出了强烈的挑战，从开始就受到各国学者的重视。由于双足机器人的变量比较多，所以其运动学和动力学模型比较复杂。本论文首先建立了七连杆机构双足步行机器人的简化模型，随后基于齐次坐标变换理论对双足步行机器人进行了正逆运动学建模，目的是确定机器人各个关节与组成机器人各个刚体之间的运动学关系，是进行步态规划的基础；本文采用的是基于广义坐标的建模方法，不但能方便地求解运动轨迹，而且可以直接转化为驱动电机的转角，使控制参数的计算更方便。在已知各连杆的运动学方程后可以简便地求出两足步行机器人各个关节所需要的驱动力矩，作为机器人动力学分析和电机选型的依据。关键词：双足步行机器人、运动学模型、齐次坐标变化、广义坐标目录TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc306558986"第一章绪论PAGEREF_Toc306558986\h1HYPERLINK\l"_Toc306558987"1．1研究双足步行机器人的意义PAGEREF_Toc306558987\h1HYPERLINK\l"_Toc306558988"1．2国内外双足机器人研究概况及趋势PAGEREF_Toc306558988\h2HYPERLINK\l"_Toc306558989"1．3双足步行机器人理论研究状况PAGEREF_Toc306558989\h4HYPERLINK\l"_Toc306558990"1．4课题研究意义及内容安排PAGEREF_Toc306558990\h5HYPERLINK\l"_Toc306558991"第二章双足步行机器人的本体结构设计PAGEREF_Toc306558991\h6HYPERLINK\l"_Toc306558992"2．1引言PAGEREF_Toc306558992\h6HYPERLINK\l"_Toc306558993"2．2双足步行机器人的结构介绍PAGEREF_Toc306558993\h6HYPERLINK\l"_Toc306558994"2．3FM-1机器人的本体结构设计PAGEREF_Toc306558994\h8HYPERLINK\l"_Toc306558995"第三章双足机器人的运动学建模PAGEREF_Toc306558995\h9HYPERLINK\l"_Toc306558996"3.1引言PAGEREF_Toc306558996\h9HYPERLINK\l"_Toc306558997"3.2双足机器人的运动学建模PAGEREF_Toc306558997\h9HYPERLINK\l"_Toc306558998"第四章心得体会PAGEREF_Toc306558998\h14HYPERLINK\l"_Toc306558999"参考文献PAGEREF_Toc306558999\h15工业机器人课程论文第PAGE\*Arabic\*MERGEFORMAT15页第一章绪论机器人是作为现代高新技术的重要象征和发展结果，已经广泛应用于国民生产的各个领域，并正在给人类传统的生产模式带来革命性的变化，影响着人们生活的方方面面。虽然机器人的技术现在已日趋成熟，但是有关机器人的定义却众说纷纭，美国机器人工业协会给出的定义是：“机器人是一种可再编程的多功能操作机，通过可变的程序流程，以完成多样化的任务”。我国著名的机器人专家蒋新松给出的定义则相对简洁：“机器人是一种具有拟人功能的机械电子装置”。不管这些定义如何，但他们都包含了机器人的共性：(1)能模仿人的一些动作；(2)具有一定的智力、感觉和识别能力；(3)是人造的机器或机械电子装置。正常人所能完成的基本动作一步行，其实是一种非常复杂的运动，它需要的人全身的骨骼和肌肉进行复杂而巧妙的协调，而人的骨骼系统由206块骨头组成，肌肉系统包括327对肌肉，这是一个很复杂