基于体感的仿人机器人步态学习与控制

• 作者: 周浩 方建军 梁岚珍 浦剑涛 郭浩
• 来源期刊: 计算机应用
• 学科: 工学
• 关键词: 仿人机器人 步态规划 步态学习 零力矩点 体感
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 所属期刊栏目: 人工智能
• 页码范围: 787-791,801
• 页数: 6页
• 分类号: TP242.6
• 字数: 4063字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2015.03.787

摘要

针对现有理想化步态动力学模型规划方法复杂、人为指定参数过多、计算量大的问题,提出一种基于体感数据学习人体步态的仿人机器人步态生成方法.首先,用体感设备收集人体骨骼信息,基于最小二乘拟合方法建立人体关节局部坐标系;其次,搭建人体与机器人映射的运动学模型,根据两者间主要关节映射关系,生成机器人关节转角轨迹,实现机器人对人类行走姿态的学习;然后,基于零力矩点(ZMP)稳定性原则,对机器人脚踝关节转角采用梯度下降算法进行优化控制;最后,在步态稳定性分析上,提出使用安全系数来评价机器人行走稳定程度的方法.实验结果表明,步行过程中安全系数保持在0～0.85,期望为0.4825,ZMP接近于稳定区域中心,机器人实现了仿人姿态的稳定行走,证明了该方法的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	梁岚珍	新疆大学电气工程学院	37	230	8.0	14.0
5	方建军	北京联合大学自动化学院	36	197	7.0	12.0
6	浦剑涛	北京联合大学自动化学院	8	29	4.0	5.0
7	周浩	新疆大学电气工程学院	3	9	2.0	3.0
8	郭浩	新疆大学电气工程学院	4	26	3.0	4.0