弹簧刚度对被动步行的稳定性影响

摘要：

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.

关键词：被动步行、稳定性、吸引盆、弹簧、生物力学

所属期刊栏目：42

分类号：TP24(自动化技术及设备)

资助基金：机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨工业大学自主研究课题资助项目SKLRS200801C

在线出版日期：2010-09-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：541-547