Matlab仿真下躯干双足机器人被动行走与稳定性研究

本文主要探讨了"有躯干双足机器人被动行走及其稳定器"这一主题，发表于2012年1月的《北京科技大学学报》。研究者冯帅和孙增沂通过Matlab软件建立了一个简化的双足机器人模型，其特点是具有躯干结构。他们关注的核心是研究这种机器人在斜坡上进行被动行走的特性。 首先，研究者模拟构建了模型，目的是观察在无任何外部驱动的情况下，机器人的自主动态行走行为。值得注意的是，他们发现即使没有驱动器，这种有躯干的双足机器人仍能在斜坡上进行被动行走，这显示了其基本的运动能力。然而，他们的分析揭示了两种不同的行走模式，尽管实现了行走，但均表现出不稳定的特点，这表明设计上需要进一步优化。 针对步行稳定性的问题，论文的核心部分着重于设计了一种全状态线性反馈步行稳定器。这种稳定器是一种先进的控制策略，它能够根据机器人当前的所有状态（包括位置、速度、加速度等）实时调整其运动，以确保在斜坡上的被动行走更加稳定。通过模拟实验，研究结果证实了这种稳定器的有效性，它能够显著改善机器人在斜坡上的被动行走稳定性。 关键词“双足机器人”、“被动行走”、“稳定性”和“稳定器”反映了论文的核心内容，强调了研究的焦点在于机器人的动态行走机制以及如何通过稳定的控制器来提升其在特定环境下的性能。这项工作对于理解双足机器人设计、控制理论以及机器人在复杂地形下的自主运动有着重要的理论和实践价值。 这篇文章为有躯干双足机器人的被动行走控制提供了深入的研究和创新的解决方案，对于推进机器人技术在实际应用中的稳定性提升具有重要意义。