期刊文献+
共找到24篇文章
< 1 2 >
每页显示 20 50 100
双足被动步行研究综述 被引量:24
1
作者 毛勇 王家廞 +1 位作者 贾培发 韩灼 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期274-280,共7页
总结了被动步行的特点和研究现状,介绍了几款国外主要的被动步行机器人的机构设计和驱动系统设计,对被动步行研究中的稳定性问题、能量优化问题以及控制和学习方法进行了综述,并指出了被动步行领域的研究难点和未来研究方向.
关键词 动能学 稳定性 控制方法 被动步行 双足机器人
下载PDF
用胞胞映射计算被动行走模型不动点的吸引盆 被引量:15
2
作者 柳宁 李俊峰 王天舒 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期218-223,共6页
该文将胞胞映射应用于平面圆弧足直腿和有膝盖的被动行走模型研究。将周期胞作为初值,可以消除迭代方法确定不动点时初值选取的随机性,能方便地找到模型的周期步态。通过胞胞映射获得了大于点状足最简模型的吸引盆。从吸引盆可以发现,... 该文将胞胞映射应用于平面圆弧足直腿和有膝盖的被动行走模型研究。将周期胞作为初值,可以消除迭代方法确定不动点时初值选取的随机性,能方便地找到模型的周期步态。通过胞胞映射获得了大于点状足最简模型的吸引盆。从吸引盆可以发现,从远离不动点的初始位置出发也可以收敛到极限环上。在此基础上还研究了不同物理参数对吸引盆大小的影响,总结了直腿模型可获得较大吸引盆的参数组合。 展开更多
关键词 动力学 被动行走 吸引盆 不动点 胞胞映射 双足步行
下载PDF
平面双足机器人虚拟斜坡行走步态生成算法研究 被引量:5
3
作者 李立国 赵明国 张乃尧 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期77-81,共5页
在平面双足机器人上应用虚拟斜坡行走方法设计了具有4个参数的步态生成算法.根据虚拟斜坡行走成立的基本条件研究了步态参数之间的关系,最终将独立参数减少到3个.步态参数具有明确的物理意义,可以实时地、便捷地调节行走速度.在平面机器... 在平面双足机器人上应用虚拟斜坡行走方法设计了具有4个参数的步态生成算法.根据虚拟斜坡行走成立的基本条件研究了步态参数之间的关系,最终将独立参数减少到3个.步态参数具有明确的物理意义,可以实时地、便捷地调节行走速度.在平面机器人Stepper上采用所提出的步态生成算法,实现了1.24—3.88腿长/秒的连续速度切换. 展开更多
关键词 双足机器人 虚拟斜坡步态 被动行走
下载PDF
弹簧刚度对被动步行的稳定性影响 被引量:6
4
作者 倪修华 陈维山 +1 位作者 刘军考 石胜君 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期541-547,共7页
由人类步行的生物力学研究得到启发,在被动双足步行机器人的髋关节处引入了扭簧,并通过仿真和试验研究了弹簧刚度对被动步行稳定性的影响.在仿真中,用胞映射方法计算被动步行机器人的吸引盆,并用吸引盆来衡量机器人的稳定性,研究了弹簧... 由人类步行的生物力学研究得到启发,在被动双足步行机器人的髋关节处引入了扭簧,并通过仿真和试验研究了弹簧刚度对被动步行稳定性的影响.在仿真中,用胞映射方法计算被动步行机器人的吸引盆,并用吸引盆来衡量机器人的稳定性,研究了弹簧刚度对被动步行吸引盆大小的影响.仿真结果表明,吸引盆随着弹簧刚度的增大而增大.在试验中,使机器人在各弹簧刚度参数下沿斜坡向下行走100次,记录下行走到头的次数作为稳定性的度量.试验结果表明,存在一个大小适中的弹簧刚度使机器人稳定性最大.对弹簧提高机器人稳定性的原因进行了分析,对造成仿真与试验之间差异的原因进行了分析. 展开更多
关键词 被动步行 稳定性 吸引盆 弹簧 生物力学
下载PDF
圆弧足被动行走机器人步态多重稳定性研究
5
作者 暴雨萌 饶晓波 +1 位作者 丁顺良 高建设 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1784-1795,共12页
目前关于被动行走步态的研究主要是揭示参数变化对其稳定性的影响,而对于步态多重稳定性的研究则较为少见.步态的多重稳定性不仅是行走模式多样化产生的根源,还是引发步态突变的关键因素.尽管当前共存步态的存在性已受到关注,但关于这... 目前关于被动行走步态的研究主要是揭示参数变化对其稳定性的影响,而对于步态多重稳定性的研究则较为少见.步态的多重稳定性不仅是行走模式多样化产生的根源,还是引发步态突变的关键因素.尽管当前共存步态的存在性已受到关注,但关于这些步态的产生、演化以及消失机制的系统性研究尚未开展.为此,文章以圆弧足被动行走机器人为研究对象,应用胞映射及点映射算法探索到与周期一步态共存的几种高周期步态,绘制了共存步态的三维吸引盆并对这些步态的行走特性进行了详细的对比分析.此外,基于跳跃矩阵法改进了Poincaré-Newton-Floquet(PNF)算法,对被动行走系统的不稳定轨道及其对应的Floquet乘子进行了求解,并结合吸引盆进一步揭示了步态演化过程中的分岔和激变现象.研究结果表明,共存步态的周期越高,其平均步速越快,但步态稳定性越差;这些共存步态均由极限环的折叠分岔产生,并由倍周期级联路径通向混沌,最终与不稳定轨道在吸引盆边界上产生碰撞而消失.文章的研究结果有助于理解被动行走步态的多重稳定性,并为机器人的优化设计及稳定控制提供理论依据. 展开更多
关键词 被动行走 多重稳定性 PNF方法 倍周期分岔 折叠分岔 边界激变
下载PDF
平面双足机器人建模与仿真研究 被引量:5
6
作者 刘宋 杨鑫 《计算机仿真》 北大核心 2020年第8期281-285,352,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 平面双足机器人 动力学模型 被动行走
下载PDF
基于髋部质量的被动步行机器人稳定性和鲁棒性 被引量:5
7
作者 吴晓光 赵杰 +1 位作者 臧希喆 朱磊 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期2157-2164,共8页
采用一种更接近于人类行走的匀质圆规步态模型,运用Lagrange法和碰撞时刻角动量守恒原理分别建立机器人的摆动模型及碰撞模型。基于对模型步态收敛域与外界扰动快速抑制的准确描述,将全局稳定性分析与局部稳定性分析相结合,对模型进行... 采用一种更接近于人类行走的匀质圆规步态模型,运用Lagrange法和碰撞时刻角动量守恒原理分别建立机器人的摆动模型及碰撞模型。基于对模型步态收敛域与外界扰动快速抑制的准确描述,将全局稳定性分析与局部稳定性分析相结合,对模型进行初始的参数优化配置,并建立Proe样机模型;通过单次与连续外界扰动下不同样机模型步态的自身调节变化分析,最终获得模型参数的最优化配置,并通过实物样机的行走实验进行理论分析验证。仿真结果表明:具有合理髋关节质量的被动步行机器人有更强的行走稳定性与鲁棒性。 展开更多
关键词 被动步行 机器人 双足 稳定性 POINCARÉ映射 吸引域
下载PDF
Analysis of period doubling bifurcation and chaos mirror of biped passive dynamic robot gait 被引量:4
8
作者 ZHAO Jie WU XiaoGuang ZANG XiZhe YAN JiHong 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 2012年第14期1743-1750,共8页
With a reasonable parameter configuration,the passive dynamic walking model has a stable,efficient,natural periodic gait,which depends only on gravity and inertia when walking down a slight slope.In fact,there is a de... With a reasonable parameter configuration,the passive dynamic walking model has a stable,efficient,natural periodic gait,which depends only on gravity and inertia when walking down a slight slope.In fact,there is a delicate balance in the energy conversion in the stable periodic gait,making the gait adjustable by changing the model parameters.Poincaré mapping is combined with Newton-Raphson iteration to obtain the numerical solution of the final state of the passive dynamic walking model.In addition,a simulation on the walking gait of the model is performed by increasing the slope step by step,thereby fixing the model's parameters synchronously.Then,the gait features obtained in the different slope stages are analyzed and discussed,the intrinsic laws are revealed in depth.The results indicate that the gait can present features of a single period,doubling period,the entrance of chaos,merging of sub-bands,and so on,because of the high sensitivity of the passive dynamic walking to the slope.From a global viewpoint,the gait becomes chaotic by way of period doubling bifurcation,with a self-similar Feigenbaum fractal structure in the process.At the entrance of chaos,the gait sequence comprises a Cantor set,and during the chaotic stage,sub-bands in the final-state diagram of the robot system present as a mirror of the period doubling bifurcation. 展开更多
关键词 倍周期分岔 步态分析 机器人系统 CANTOR集 模型参数 混沌 动态行走 参数配置
原文传递
Influence of Slope Angle on the Walking of Passive Dynamic Biped Robot 被引量:1
9
作者 Nita H. Shah Mahesh A. Yeolekar 《Applied Mathematics》 2015年第3期456-465,共10页
In this paper, we modeled a simple planer passive dynamic biped robot without knee with point feet. This model has a stable, efficient and natural periodic gait which depends on the values of parameters like slope ang... In this paper, we modeled a simple planer passive dynamic biped robot without knee with point feet. This model has a stable, efficient and natural periodic gait which depends on the values of parameters like slope angle of inclined ramp, mass ratio and length ratio. The described model actually is an impulse differential equation. Its corresponding poincare map is discrete case. With the analysis of the bifurcation properties of poincare map, we can effectively understand some feature of impulse model. The ideas and methods to cope with this impulse model are common. But, the process of analysis is rigorous. Numerical simulations are reliable. 展开更多
关键词 BIPED Robot LIMIT Cycle walking passive dynamic walking POINCARE Map ORBITAL Stability BIFURCATION
下载PDF
基于异构计算的简单行走模型的吸引区域研究 被引量:3
10
作者 李清都 周红伟 杨晓松 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期14-21,共8页
被动行走机器人由于结构简单、能量利用率高而倍受青睐,但其很容易跌倒,因此准确把握最终步态与吸引区域成了关键.由于面对非光滑系统,大规模数值计算很难避免,为此本文先提出基于CPU+GPU异构平台的Poincare映射算法.该算法可发挥最新... 被动行走机器人由于结构简单、能量利用率高而倍受青睐,但其很容易跌倒,因此准确把握最终步态与吸引区域成了关键.由于面对非光滑系统,大规模数值计算很难避免,为此本文先提出基于CPU+GPU异构平台的Poincare映射算法.该算法可发挥最新平台计算潜力,比传统CPU上算法快上百倍.得益于此,本文针对双足被动行走的最基本模型,大规模地选取样点进行计算,不仅清晰地得出吸引区域的形状轮廓和细节特征,揭示了其内在分形结构,还得到系统吸引集和吸引区域随倾角k的变化关系,发现了新的稳定三周期步态和倍周期分岔混沌现象,并研究了吸引区域. 展开更多
关键词 POINCARE映射 被动行走 双足机器人 混沌
原文传递
髋关节含库伦摩擦被动行走器动力学建模与仿真研究 被引量:2
11
作者 郭闻昊 王琪 王天舒 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期214-220,共7页
被动动力行走是当今双足步行机器人研究的重点之一,学者对被动行走器髋关节的摩擦对其步态影响还存在分歧。该文对髋关节含库伦摩擦的直腿被动动力行走器的建模和仿真,以及摩擦对行走器步态的影响进行了研究。首先推导了髋关节含库伦摩... 被动动力行走是当今双足步行机器人研究的重点之一,学者对被动行走器髋关节的摩擦对其步态影响还存在分歧。该文对髋关节含库伦摩擦的直腿被动动力行走器的建模和仿真,以及摩擦对行走器步态的影响进行了研究。首先推导了髋关节含库伦摩擦的被动行走器的动力学方程,该动力学方程为非线性非光滑的隐式常微分方程组;然后给出了一种基于试算法求解该动力学方程的数值计算方法;最后通过数值仿真分析了髋关节的摩擦对被动行走器步态的影响。研究成果为以后被动动力行走研究提供了一个更接近实际的模型,为数值仿真分析其动力学特性提供了一种工具。 展开更多
关键词 被动动力行走 库伦摩擦 非光滑动力学 仿真 试算法
原文传递
类圆规双足被动行走模型及其稳定性 被引量:1
12
作者 安康 刘成菊 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1209-1217,共9页
研究一种两杆三质点类圆规双足被动行走模型,在行走模型上增加支撑脚横向和纵向两个自由度,以该模型为研究对象,求解被动动态行走步态,并分析其局部和全局稳定性.结果表明当模型的雅克比矩阵最大特征值在单位圆内且初始状态在吸引域内时... 研究一种两杆三质点类圆规双足被动行走模型,在行走模型上增加支撑脚横向和纵向两个自由度,以该模型为研究对象,求解被动动态行走步态,并分析其局部和全局稳定性.结果表明当模型的雅克比矩阵最大特征值在单位圆内且初始状态在吸引域内时,行走步态稳定.为理解双足行走的运动机理提供指导,同时也为设计稳定、高效的双足机器人提供分析思路. 展开更多
关键词 稳定性 类圆规模型 被动动态行走 双足运动 机器人学
下载PDF
基于BP神经网络的被动步行稳定不动点的估算 被引量:1
13
作者 倪修华 陈维山 +1 位作者 刘军考 石胜君 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期478-483,共6页
建立了被动步行机器人的动力学模型.使用BP神经网络对被动步行稳定不动点进行估算,并将估算值作为Newton-Raphson迭代的初值来求解稳定不动点.该方法解决了以往利用非最简模型求解不动点时,由于初值选取不当所造成的搜索成功率低以及搜... 建立了被动步行机器人的动力学模型.使用BP神经网络对被动步行稳定不动点进行估算,并将估算值作为Newton-Raphson迭代的初值来求解稳定不动点.该方法解决了以往利用非最简模型求解不动点时,由于初值选取不当所造成的搜索成功率低以及搜索时间长的问题.在获取训练样本时,参数变化较小时不动点的变化很小;利用这一特点,在计算相邻两个样本的不动点时,只使一个参数发生较小的变化,并将本次使用Newton-Raphson迭代搜索得到的稳定不动点作为搜索下一样本不动点时的初值.使用1000组随机产生的参数对所得神经网络进行测试,结果表明该方法可以大幅提高稳定不动点的搜索成功率,大幅缩短搜索时间. 展开更多
关键词 被动步行 不动点 BP神经网络
下载PDF
具有仿生距下关节和跖趾关节的完全被动步行机 被引量:1
14
作者 钱志辉 周亮 +1 位作者 任雷 任露泉 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期205-211,共7页
以人体足部关节为仿生模本,研制了具有仿生距下关节(矢状面内关节轴倾角为45°)和跖趾关节(添加脚趾)的新型完全被动步行机,并实现了稳态行走。通过单因素试验确定了步行机的最佳高度;采用多因素混合正交试验设计,分析了步行机高度... 以人体足部关节为仿生模本,研制了具有仿生距下关节(矢状面内关节轴倾角为45°)和跖趾关节(添加脚趾)的新型完全被动步行机,并实现了稳态行走。通过单因素试验确定了步行机的最佳高度;采用多因素混合正交试验设计,分析了步行机高度、有无足趾、腿间距3个因素对步行机行走性能的影响。结果表明:研究范围内,对步行机行走性能(稳定行走距离和行走速度)影响最大的因素为腿间距;足部有、无脚趾对行走速度具有次要影响,而步行机高度则对行走最大距离具有次要影响。 展开更多
关键词 工程仿生学 被动动力行走 关节斜轴 仿生设计 稳态行走 混合正交试验设计
下载PDF
接触与摩擦对行走影响的仿真与实验研究 被引量:1
15
作者 祁峰 郭闻昊 +1 位作者 邢建伟 王天舒 《力学与实践》 北大核心 2016年第2期134-138,共5页
主要通过实验测量的方法研究被动行走中的足地接触过程,得到接触过程对行走稳定性的影响,对实验测量结果与仿真计算结果进行了对比,得到了较好的吻合效果.
关键词 被动行走 足地接触
下载PDF
欠驱动机器人强化学习算法仿真及结果分析
16
作者 臧希喆 王晓林 +1 位作者 吴晓光 刘鑫宇 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2012年第2期132-136,共5页
针对纯被动机器人对环境变化敏感,抗干扰能力差等问题,提出了一种基于Sarsa(λ)强化学习的底层PD控制器参数优化算法。在MatODE环境下建立双足有膝关节机器人模型并进行控制器设计。通过与传统控制器仿真结果的对比分析,得出该算法可使... 针对纯被动机器人对环境变化敏感,抗干扰能力差等问题,提出了一种基于Sarsa(λ)强化学习的底层PD控制器参数优化算法。在MatODE环境下建立双足有膝关节机器人模型并进行控制器设计。通过与传统控制器仿真结果的对比分析,得出该算法可使模型获得更加稳定的行走步态,同时提高了系统抵抗斜坡扰动的能力,增强机器人的行走鲁棒性。 展开更多
关键词 被动行走 强化学习 双足 Sarsa(λ)学习
下载PDF
足的形状对被动动力步行机器人性能的影响
17
作者 宫明明 《机械工程师》 2011年第1期69-71,共3页
研究了双足被动动力步行机器人足的设计问题,及足的形状对运动过程中的能量转换和稳定性的影响。比较了质点型足、直线形足和圆弧形足三种双足机器人在运动过程中能量的变化情况。对机器人模型进行简化后的研究证明:直线性足的机器人与... 研究了双足被动动力步行机器人足的设计问题,及足的形状对运动过程中的能量转换和稳定性的影响。比较了质点型足、直线形足和圆弧形足三种双足机器人在运动过程中能量的变化情况。对机器人模型进行简化后的研究证明:直线性足的机器人与质点型足的机器人相比,在稳定的步行运动中的运动速度更大,而圆弧形足比直线形足又有优越性。数值仿真也验证了机器人模型具有同样的性质。最后给出了足的形状的设计方法。 展开更多
关键词 双足机器人 被动动力步行 能耗效率
下载PDF
被动行走中躯干对能量效率的影响
18
作者 冯帅 刘凯 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第A01期112-115,共4页
针对有躯干双足机器人的被动行走,以躯干对双足步行的影响为侧重点,采用Matlab仿真的方式建立了2个纯被动有躯干机器人模型,分别为腿部无质量模型和腿部有质量模型.研究了2个模型中不同躯干质量、躯干长度对步行能量效率的影响,并将这2... 针对有躯干双足机器人的被动行走,以躯干对双足步行的影响为侧重点,采用Matlab仿真的方式建立了2个纯被动有躯干机器人模型,分别为腿部无质量模型和腿部有质量模型.研究了2个模型中不同躯干质量、躯干长度对步行能量效率的影响,并将这2个模型的结果与对应的纯被动无躯干机器人模型进行了对比.结果表明:在相同的步行速度下,无躯干的机器人比有躯干的机器人更省能,躯干质量越小、躯干长度越小,机器人步行越省能.即在双足被动行走中,躯干在能量效率方面起不利作用. 展开更多
关键词 双足机器人 躯干 被动行走 能量效率
下载PDF
有躯干双足机器人被动行走及其稳定器
19
作者 冯帅 孙增圻 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期59-64,共6页
采用Matlab仿真的方式构建了一个简单的有躯干双足机器人模型,研究了该模型在斜坡上的被动行走,分析了模型步行的稳定性,并设计了一个全状态线性反馈步行稳定器.研究结果表明:无任何驱动器的有躯干双足机器人能够实现沿斜坡而下的被动行... 采用Matlab仿真的方式构建了一个简单的有躯干双足机器人模型,研究了该模型在斜坡上的被动行走,分析了模型步行的稳定性,并设计了一个全状态线性反馈步行稳定器.研究结果表明:无任何驱动器的有躯干双足机器人能够实现沿斜坡而下的被动行走,其步行方式有两种,但均不稳定;设计的全状态反馈稳定器能够较好地稳定模型的被动行走. 展开更多
关键词 双足机器人 被动行走 稳定性 稳定器
原文传递
半被动双足机器人动态行走的位姿估算 被引量:6
20
作者 黄岩 谢广明 +2 位作者 杨晓华 王启宁 王龙 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期565-571,共7页
针对现有半被动双足机器人缺乏对环境的感知且行走稳定性差等问题,研发了一款位姿估算器。在传统的惯性测量单元的基础上进行了改进,用精确的俯仰和翻滚测量结果修正了重力加速度对加速度计产生的误差,从而提高估算器的性能。利用机器... 针对现有半被动双足机器人缺乏对环境的感知且行走稳定性差等问题,研发了一款位姿估算器。在传统的惯性测量单元的基础上进行了改进,用精确的俯仰和翻滚测量结果修正了重力加速度对加速度计产生的误差,从而提高估算器的性能。利用机器人多次实际实验行走所获得的离线数据得出行走参数,并且和地面实际测量系统的测量结果进行了比较。实验证明所研发的位姿估算器具有令人满意的测量精度,可准确的测量机器人行走时的关键性能参数。测量结果作为反馈可有效提高半被动机器人的运动稳定性。 展开更多
关键词 半被动动态行走 双足机器人 位姿估算 地面实际测量系统
下载PDF
上一页 1 2 下一页 到第
使用帮助 返回顶部