陈雯柏，高世杰，吴细宝

(北京信息科技大学自动化学院，北京100192)

国际仿人机器人奥林匹克竞赛(International Humanoid Robot Olympic Games，IHOG)是将小型仿人机器人作为运动员，借助人类奥林匹克竞赛规则进行的和人类奥林匹克并齐的另一类国际性竞技娱乐活动.其目标是借助人类奥林匹克的魅力和挑战性来促进仿人机器人关键技术的研究和发展，最终实现“无处不在”的机器人时代[1].

仿人机器人完成如人类舞蹈、体育运动等复杂而灵活的动作，可通过求解运动解析方程并获得运动轨迹来完成全身动作的设计，但该方法难度极大，还可能存在无解的情况.目前，基于人体运动数据(human motion capture data，HMCD)的复杂动作设计方法，逐渐成为仿人机器人动作设计的有效手段之一[2-6].文献[3-4]提出了人体动作特征符号的捕捉、建立运动模式数据库进行动作模式划分、匹配人体动作关键帧的仿人机器人动作生成方法.文献[5]采用捕捉人体舞蹈动作、满足机器人的关节与运动约束的解决方法，并以此生成仿人机器人动作.文献[6]采用仿人机器人复杂动作设计中人体运动数据提取及分析方法，在仿人机器人BHR-2上完成了刀术表演实验.文献[7]基于运动相似性原理提出了一种仿人机器人前向倒地动作的设计方法.

本文根据IHOG单杠比赛技术要求，提出基于HMCD的控制策略，成功完成了仿人机器人单杠运动控制.

1 IHOG单杆运动的技术要求

如图1所示，IHOG单杆比赛是基于单个机器人的杠上动作表演，一次表演为1 min.该项目主……