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被动型舞伴机器人结构设计被引量：4: 2009年; 开发了一款轮式被动型舞伴机器人,机器人通过与人在直接身体接触条件下共同舞蹈,达到训练人类跳舞的目的.鉴于机器人与人直接接触时存在安全风险,提出了一种新颖的机器人被动结构,该结构采用制动器取代主动型机器人使用的电机等驱动器,因而机器人不能靠自身运动,只能根据人的作用力被动地运动,从而保障了更高的安全性.通过使用运动捕捉系统分析男性舞蹈者的舞步,确定了既不会与人类发生运动干涉又能尽量减小运动阻力的机器人车轮位置;此外,为了分析机器人的运动能力,引入了动力学可操作性,并最终确定了车轮的方向.最后,给出了机器人样机,通过作者与机器人实际跳舞实验证明了结构的合理性.; 刘召陈恳小池良典平田泰久小菅一弘

Stability and control of dynamic walking for a five-link planar biped robot with feet被引量：2: 2007年; During dynamic walking of biped robots, the underactuated rotating degree of freedom （DOF） emerges between the support foot and the ground, which makes the biped model hybrid and dimension-variant. This paper addresses the asymptotic orbit stability for dimension-variant hybrid systems （DVHS）. Based on the generalized Poincare map, the stability criterion for DVHS is also presented, and the result is then used to study dynamic walking for a five-link planar biped robot with feet. Time-invariant gait planning and nonlinear control strategy for dynamic walking with fiat feet is also introduced. Simulation results indicate that an asymptotically stable limit cycle of dynamic walking is achieved by the proposed method.; Chenglong FUKen CHENJing XIONGLeon XU

仿人机器人足迹规划建模及算法实现被引量：11: 2008年; 足迹规划是仿人机器人运动规划领域的一个新思想.本文建立了仿人机器人足迹规划的模型,并通过构建启发式成本函数,利用A*算法予以实现.针对复杂多障碍物环境,特别提出了基于可变落地足迹数量的复合足迹转换模型的方法.仿真实验证明了规划模型和算法的有效性和完备性,规划效果达到仿人机器人在线运动规划的要求.同时,数值实验也证明了在复杂多障碍物环境下复合足迹转换模型的必要性和优越性.; 夏泽洋陈恳; 关键词：仿人机器人

小型仿人机器人THBIP-Ⅱ的研制与开发被引量：15: 2009年; 为了解决仿人机器人小型化、集成化带来的技术问题,并实现仿人机器人在复杂非结构人类生活环境中的应用,本文研制并开发了新一代小型仿人机器THBIP-Ⅱ,给出了THBIP-II的系统组成,包括机械结构、控制系统和感知系统.THBIP-Ⅱ高700mm,重18kg,共配置24个自由度,采用模块化关节和同步带加谐波减速器的传动结构实现机器人的小型化,其控制系统为典型的分布式控制系统.同时,本文建立了THBIP-Ⅱ三维仿真平台,基于力矩最优的3D参数化步态规划方法,成功实现了步长为15cm、步速为0.075m/s的平地行走和稳定的踢球动作.; 伊强陈恳刘莉付成龙; 关键词：仿人机器人模块化双足步行零力矩点

正弦驱动与传感反馈结合的双足机器人仿生行走控制被引量：3: 2009年; 提出了一种正弦驱动与传感反馈结合的双足机器人仿生行走控制方法.所有关节由正弦振荡器驱动,较之相互耦合的神经元振荡器更加简单;控制参数具有明晰的物理意义,便于对运动模式进行调节.传感反馈表征了机器人的运动状态,对于保证机器人的稳定行走起着至关重要的作用.将机器人碰地、碰膝等关键运动状态作为相位反馈,对控制力矩进行相位重置,协调各关节动作,进而实现控制器、机器人、环境的耦合.同时,从节省能量和仿生的角度,考虑了关节运动的被动特性,确定了各关节力矩的作用区间.仿真结果表明,该控制方法能实现机器人稳定行走,并具有良好的能效性和自稳定性.; 王健美付成龙陈恳黄元林; 关键词：双足机器人正弦振荡器节能

基于Simulink的仿人机器人步行运动仿真模型被引量：5: 2010年; 在对仿人机器人完整步行运动分析的基础上,基于Simulink建立了仿人机器人步行运动仿真模型。首先,给出了仿真模型的整体结构框架;接着,建立了仿人机器人13质量块动力学模型,分析和讨论了仿人机器人行走过程中脚与地面的作用过程,基于关节驱动力矩二次型积分最小,规划得到了一组稳定的行走步态,并基于传感反射控制实现了仿人机器人复杂环境下的应用;最后,对仿真结果进行了分析和讨论。; 伊强付成龙陈恳Cheng-long; 关键词：SIMULINK 仿人机器人 SIMULINK HUMANOID 关节驱动力矩行走步态二次型

面向仿人机器人自然步态规划的人体步行实验分析被引量：13: 2008年; 自然步态规划方法是实现仿人机器人步态柔顺和能量优化的可行方法,该方法要求对人体步行及其平衡策略进行定量研究.本文分析自然步态规划方法的原理,建立了一套快捷有效的人体步态测试系统,并通过实验建立了人体步行的参数化数据库.实验结果揭示了人体步行的参数化特征及其平衡策略,对于仿人机器人的自然步态规划及控制提供了理论指导.结论特别指出,仅仅通过规划的方式实现仿人机器人的自然步态是不完备的,自然步态的实现必须同仿生控制策略相结合.同时实验结论对于仿人机器人的本体优化设计也提供了参考.; 夏泽洋陈恳刘莉熊璟; 关键词：仿人机器人步态规划

新型压电驱动机电耦合动力学系统分析与建模被引量：4: 2008年; 为了准确描述压电陶瓷驱动器中存在的复杂非线性滞回动力学特性,采用分层建模原理,建立了驱动器中底层压电叠堆的非线性滞回子模型。将该底层子模型与驱动器中上层弹性和运动部件的子模型进行集成,导出了一种具有仿射形式的新型机电耦合非线性集总参数ECNLP模型。通过时域的仿真与实验对比验证和频域的动力学分析表明,该模型不仅能够准确、合理的刻画压电叠堆中的非线性滞回动、静态特性,而且充分考虑了驱动器中弹性和运动部件的动力学特性,为以后压电陶瓷驱动器控制系统的设计提供了一种新的建模方法。; 宾洋杨东超陈娜娜陈恳; 关键词：压电驱动机电耦合动力学建模

基于Matlab的双足机器人动力学仿真及仿生控制平台被引量：8: 2011年; 针对仿生控制的特点,构建了一种Matlab环境下的双足机器人动力学仿真及仿生控制平台。为了充分利用关节自身的被动特性,描述了由非外界约束引起的自由度变化,以及双足机器人在运动相态间的合理切换。同时,考虑到碰撞是机器人运动的固有特性,建立了包括碰撞在内的混合动力学模型,最终实现控制器与机器人、环境的耦合。在此平台上,对设计的仿生控制算法进行了仿真:借助机器人自身运动状态和环境交互信息,协调各个关节的动作时序,实现了低能耗的稳定行走。结果表明,该平台为双足机器人仿生控制及其运动特性分析提供了有效的仿真手段。; 王健美付成龙黄元林陈恳; 关键词：双足机器人动力学仿真 MATLAB/SIMULINK

动态步行双足机器人THR-I的设计与实现被引量：6: 2008年; 为了既能验证动态步行的理论结果,又能满足经济性的要求,本文设计并实现了一种基于总线型伺服电机的平面无脚双足机器人THR-I.首先介绍了该机器人的系统构成,包括机械结构部分和控制系统部分;在建立步行动力学方程时,考虑了中心约束系统的耦合影响.然后,利用虚拟约束原理,设计了步行约束,并成功实现了步行周期为06.4 s、步幅为腿长的0.56倍的快速动态行走.; 付成龙陈恳王健美黄元林; 关键词：欠驱动

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国家高技术研究发展计划(2006AA04Z253)

文献类型

领域

主题

机构

作者

传媒

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