南京工程学院　何　昕

基于纵/侧向运动解耦的双足机器人侧向步态轨迹规划

南京工程学院何昕

双足机器人的运动方式类似于人类，依靠两腿交替接触地面，获得支撑，完成行走。因此，其对地面状况的适应能力优于轮式或其他移动机器人。但是，其行走步态轨迹的规划也较这些机器人复杂很多。针对双足机器人复杂的多连杆机构，研究了其运动学模型，依据双足机器人行走稳定性条件，对其纵/侧向运动进行解耦。对机器人重心的侧向运动步态轨迹按正弦规律进行了规划，使其满足行走稳定性条件。为双足机器人的步态轨迹工程化规划提供了理论依据。

双足机器人；运动学模型；侧向轨迹规划；解耦

0　引言

机器人是一门综合学科，融合了机械、电子、材料、计算机、传感器、控制技术以及人工智能等多学科的知识。随着“中国制造2025”工业发展浪潮的来临，作为装备制造业的高端产品和大众服务业热门技术，机器人越来越受到普瑞人群的广泛关注。双足机器人是机器人家族中外形最接近人类的一支，它可以像人一样依靠两腿交替行走，因此其对路面环境的适应能力超出了以速度见长的轮式机器人等移动机器人，能适应台阶、斜坡及不平整地面等复杂地面情况。因此，它可以在一定程度上代替人类在有毒、粉尘、噪音、阴暗的环境下进行作业，降低了人类的劳动强度和作业危险性。

日本双足机器人之父加藤一郎说过，机器人应当具有的重大功能之一就是行走功能。……