1、仿人機器人是一個復(fù)雜的多剛體雙足行走系統(tǒng)，并具有多輸入多輸出、強耦合、非線性等特點。這不僅對其運動控制系統(tǒng)的性能提出了很高的要求，同時對實現(xiàn)其行走控制的步態(tài)規(guī)劃算法的性能也提出了較高要求。本文分析了目前仿人機器人運動控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點，按照小型化、輕型化、模塊化、開放性和低成本的設(shè)計要求，提出了一種分布式仿人機器人運動控制系統(tǒng)的設(shè)計方案。該系統(tǒng)采用分層控制的方式，主要包括主控臺、實時計算機控制系統(tǒng)和底層基于DSP的多關(guān)節(jié)控制器三層。主控臺

2、通過無線以太網(wǎng)與實時計算機系統(tǒng)進行通訊，實時計算機系統(tǒng)通過CAN總線與底層基于DSP的多關(guān)節(jié)控制器進行通訊。通過將設(shè)計的運動控制系統(tǒng)應(yīng)用于上海交通大學(xué)智能機器人研究中心自行開發(fā)的小型仿人機器人MIH-I上進行試驗，驗證了該運動控制系統(tǒng)具有優(yōu)異的控制性能，同時系統(tǒng)還具有體積小、模塊化、開放性好、低成本，并且能夠支持網(wǎng)絡(luò)功能等眾多優(yōu)點。為了防止仿人機器人不同身體姿態(tài)和各關(guān)節(jié)初始位置對運動控制影響，本文在深入研究了當(dāng)前仿人機器人初始位置復(fù)位系

3、統(tǒng)的優(yōu)缺點后，設(shè)計和實現(xiàn)了一種用于仿人機器人的初始位置精確復(fù)位系統(tǒng)。通過在MIH-I上進行實驗，驗證該系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定、快速和準確的初始位置復(fù)位，而且還可以檢測出現(xiàn)松動的關(guān)節(jié)，并消除關(guān)節(jié)空程和零位漂移對初始位置復(fù)位的影響。本文隨后研究了仿人機器人步態(tài)規(guī)劃算法。建立了MIH-I正逆運動學(xué)模型，然后利用Matlab實現(xiàn)了基于ZMP的仿人機器人步態(tài)規(guī)劃算法。提出了先利用Adams進行步態(tài)算法仿真，再進行步態(tài)算法物理樣機實驗的方案，很大程度