平面双足机器人建模与仿真研究

摘要

对被动行走模型的研究,有助于仿人双足机器人的稳定行走.为了建立更好的被动行走模型,结合“T”型髋关节模型和compass模型改进出新的被动行走模型,然后推导出新模型的几何关系,并利用Newton-Euler法建立动力学方程,新模型的数学模型属于四维混合动力学系统,利用庞加莱映射,将其降为三维系统,然后在Matlab中通过所给的搜索算法找到稳定的一周期步态,证明新模型能稳定行走.通过系统分叉图的分析表明新模型能在更大角度的斜坡上稳定行走,证明新模型稳定性更高;根据分叉图能分析出人体行走的相应特征,说明模型本身能揭示被动行走的特征,有助于机器人样机的稳定行走.