雙足機器人(二)

雙足步行機器人外力干擾及自動回復穩定控制之研究

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雙足步行機器人使用雙腿進行移動,採用與人類相似的步伐,因此與普通輪型機器人相比,具有能夠克服不規則地面和與人類親和力較高的優點,從而作為服務型機器人的未來在全世界被廣泛的研究。但是,雙足步行機器人在行進過程中,常常會遇到來自人類和周圍環境的干擾,對其行走步伐的穩定性造成破壞。本計畫的目的在於設計一套利用雙足步行機器人自身穩定性以及姿態的改變,來應對外力的干擾並達到自動恢復的系統。

問題描述及動機

在未來雙足步行機器人作為必須在人類生活環境中工作的服務型機器人。當機器人在複雜環境中移動時,機器人可能必須能夠承受各種來自周圍環境未知的干擾。在不預期的外力作用下,行走狀態會在短時間內被改變,包括它的速度、位置、角動量等,而機器人可能會從原先穩定的行走狀態變成不穩定而跌倒。這項研究計畫希望能分析機器人可以容忍干擾的程度,及如果干擾超出可容受的範圍時,應該採取什麼樣的策略來克服,使機器人能恢復穩定。我們希望基於提出的穩定控制系統上,使得雙足步行機器人真正的能夠克服在行走過程中的干擾。