王玉庆，张平历，任苏敏

（1.江苏省铜山中等专业学校，江苏 徐州 221000；2.中国矿业大学徐海学院，江苏 徐州 221008）

工业机器人因工作场所固定，一般不需要移动或者使用导轨、吊轨等基座安装方式规定。而仿人机器人需要像人类一样行走，所以不能设计有固定安装或者有限活动范围安装的方式。仿人机器人的各关节转动，需要保证其重心平衡，或者是力矩平衡等条件，才能避免仿人机器人摔倒，一般常用的算法是ZMP。

1.仿人机器人的步态分类

双足机器人的步态可以分为两大类:第一类是静态步行，第二类是动态步行。静态步行，就是指机器人在行走过程中可以忽略机器人脚底与地面的相对速度，可以忽略与地面的摩擦。在行走过程中，如果机器人的重心的垂直投影在机器人与地面接触点所围成的范围内，则机器人可以保持稳定，该平衡是静态平衡，即使机器人有受到扰动，机器人依然具有恢复到稳定平衡状态的趋势，该平衡状态是比较重要的平衡状态。但是一般在运动过程中，机器人不属于稳定状态，所以，我们需要研究动态平衡，也就是力矩平衡。

如图1所示，当放人机器人的重心在地面上的垂直投影，在仿人机器人与地面接触点所围成的最大区域内时，机器人处于静态平衡的状态，当仿人机器人需要前后左右移动时，只要调整仿人机器人在地面上接触点的移动，保证仿人机器人的重心始终在接触点所围成的区域内，仿人机器人将始终保持稳定状态。……