开题报告----两足行走机器人行走部分的设计

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1、 毕业设计(论文)开题报告 学学 生生 姓姓 名名： 学学 号：号： 专专 业业 ： 机械工程及自动化 设计设计(论文论文)题目题目： 两足行走机器人 行走部分的设计 指指 导导 教教 师师: 毕毕 业业 设设 计（论计（论 文）开文）开 题题 报报 告告 1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000 字左右的文献综述： 文文 献献 综综 述述 摘要摘要 本文共分 6 个部分，详细介绍了研究两足步行机器人的原因和目的，两足步行 机器人的特点及其应用前景。国内外两足步行机器人研究的历史、现状及发展趋势。 关键词关键词 两足机器人 历史 现状及发展趋势 1 1 研究两足

2、步行机器人的原因和目的研究两足步行机器人的原因和目的 世界著名机器人学专家，日本早稻田大学的加藤一郎教授说过：“机器人应当具有 的最大特征之一是步行功能”。步行功能的具备为扩大机器人的应用领域开辟了无限广 阔的前景研究两足步行机器人的原因和目的，概括起来有如下4个：(1)我们希望研制出 两足步行机构，使它们能在许多结构性和非结构性环境中行走，以代替人进行作业或延 伸和扩大凡类的活动领域。(2)我们希望更多地了解和掌握人类的步行特性，并利用这 些特性为人类服务。(3)两足步行系统具有非常丰富的动力学特性，在这一方面的研究 可以拓宽力学及机器人学的研究方向。(4)两足步行机器人可以作为一种智能机器

3、人在 人工智能中发挥重要的作用 1。 2 2 两足步行机器人的特点及其应用前景两足步行机器人的特点及其应用前景 在具有许多优点的步行机器人中，由于两足步行机器人体积较小，所以它们对环境 有最好的适应性。这种机器人除结构较为简单外，在静、动态稳定步行方面，在高速运 动方面，都是最困难的，但这些困难在技术上又并非不能克服。实用的两足步行机器人 由两条腿和一个平台(腰部)组成。腿的作用是为平台提供移动能力，而平台的作用则是 提供一个基础，以便安装机械手、CCD摄象机、机载计算机控制系统和蓄电池。显然， 这种带机械手的两足步行机器人能非常灵活地从事较多的工作。但是，对于这种两足步 行机器人来说， 平台

4、的稳定性对于有效地控制机械手末端操作器的位置和姿态是至关重 要的，而两条腿的步态又对平台的稳定性起决定作用。因此，如何规划好腿的步态，协 调地控制两条腿的运动以保持平台及整个两足步行机器人的稳定就成为一个主要问题。 目前，两足步行机器人的应用领域主要是康复医学。从长远来看，两足步行机器人 在无人工厂、核电站、海底开发、宇宙探索、康复医学以及教育、艺术和大众服务行业 等领域都有着潜在而广阔的应用前景 2。 3 3 两足步行机器人的历史两足步行机器人的历史 最早系统地研究人类和动物运动原理的是Muybridge，他发明了电影用的独特摄像 机，即一组电动式触发照相机，并在1877年成功地拍摄了许多四足动物步行和奔跑的连 续照片。后来这种采用摄像机的方法又被Demeny用来研究人类的步行运动。从本世纪30 年代到50年代，苏联的Bernstein从生物动力学的角度也对人类和动物的步行机理进行 深入的研究，并就步行运动作了非常形象化的描述。 真正全面、系统地开展两足步行机器人的研究是始于本世纪60年代。迄今，不仅形 成了两足步行机器人一整套较为完