仿人机器人（双足步行机器人）——国内仿人机器人研究情况

仿人机器人（双足步行机器人）——国内仿人机器人研究情况主动仿人机器人

我国从上世纪80年代中期才开始仿人机器人的研究，哈尔滨工业大学从1985年开始仿人机器人的研制工作，先后研制出仿人机器人HIT-I、HIT-II和HIT-III[84][85]。HIT-I具有12个自由度，可实现静态步行；HIT-II具有12个自由度，髋关节和腿部结构采用平行四边形结构；HIT-III具有12自由度，基于神经网络逼近系统逆动力学模型和RBF(Radial Basis )神经网络前馈控制的力矩补偿控制方法[86]，实现了动态的步行行走。国防科技大学于1988年到1995年期间，先后成功研制平面型6自由度机器人KDW-I，空间运动型机器人KDW-II 和KDW-III。其中KDW-III具有12个自由度，可实现步幅40cm，步速4s/步的平地行走和上下台阶等静态步行。2000年底，国防科技大学研制成功的“先行者”高1.4m，重20kg，可实现前进、后退、转弯等动作，基于此，研究人员还建立了仿人机器人关节转角与零力矩点之间的函数关系，构造了具有学习功能的自适应步态规划参数修正框架[87-89]。2003年，国防科技大学研制成功了最新仿人机器人Blackmann，具有36个自由度，采用正交关节设计，逆动力学基于几何模型与可变阻尼最小二乘算法相结合来求解[90]。北京理工大学从2002年和2005年先后完成了BHR-01和BHR-02仿人机器人[91]，其中BHR-02高1.6m，重63kg，配置32个自由度，可表演太极圈和刀术等复杂动作，考虑复杂环境的应用，提出了基于机器人自身约束条件的行走调节步态控制算法[92]。清华大学于2002年4月研制出仿人机器人THBIP-I[93-96]，THBIP-I高1.80m，总重量130千克，几何尺寸及质量分布均参考我国成年人相应参数进行设计，共配置32个自由度。为了复现人体踝关节侧摆的非线性驱动力特性，THBIP-I 踝关节侧摆采用了“行星减速器+四连杆传动”的独特结构，实现了踝侧摆和踝前摆两关节传动轴垂直正交，同时减少了运动干涉性，提高

了传动性能。同时，研究人员还建立了THBIP-I的有限性弹性力学模型，分析了支撑腿切换冲击和弹性变形对步行性能的影响[97-99]，针对机器人的行走误差，提出了自调整模糊控制算法[100][101]，在考虑驱动器动态特性、关节间隙和柔顺性的前提下，对关节轨迹跟踪进行了分散鲁棒控制研究[8]。THBIP-II于2005年3月研制成功[102]，该机器人高0.7m，重18kg，配置了24个自由度，可实现步幅15cm，每步4s的动态行走，其该进型号于2009年5月完成[103]，旨在研究仿人机器人灵活多变动作的实现和在复杂人类生活环境中的应用[104]。

此外，我国的上海交通大学[105]、上海大学[106]、西北工业大学[107]、天津大学[108]等单位也开展了仿人机器人的理论和技术研究，并取得了一定成果。被动仿人机器人

国内对于被动仿人机器人的研究刚刚起步，清华大学精仪系于2006年成功研制了平面无脚半被动仿人机器人THR-1，旨在研究大步幅动态步行和仿生控制策略，目前该机器人已经实现了步幅0.13m （腿长的0.56倍），每步0.64s的动态行走[122-125]。在研的半被动仿人机器人THR-II，采用人工气动肌肉驱动，有望在仿生控制方面取得突破。北京大学工学院智能控制实验室[126]也于2006年，成功研制了一款带有上身的被动仿人机器人，其每条机械腿的髋关节安装电机，用来控制腿的摆动，踝和膝关节的弹性机构用于稳定行走。此外，清华大学计算机系的毛勇[127][128]、自动化系的苏学敏[129]、航空航天学院的柳宁[130]、吉林大学的刘振泽[131]等人都针对被动机器人的机理和环境适应性进行了理论和仿真实验研究。

被动仿人机器人成为当前研究的热点最重要的原因是能量有效性和自然步态的生成，但被动仿人机器人研究到目前为止还不到十年，其结构简单、步态单一和环境适应性差的特点，使得被动仿人机器人无法实现复杂动作，也无法满足非结构人类生活环境应用的基本要求，被动机器人要进入实用阶段还有很长的路要走。

仿人机器人的发展现状及其发展趋势

仿人机器人的发展现状及其发展趋势摘要：当下机器人技术的研究越来越多样化及智能化与人性化，仿人机器人技术的研究已成为新的热点。依托于5G技术仿人机器人的技术将更加成熟。本文从仿人机器人的应用领域，目前所取得的成就和不足之处，未来的研究方向，以及发展中遇到的困难来介绍仿人机器人的发展现状和发展趋势。关键词：仿人机器人，5G技术，人机交互，应用领域一、引言仿人机器人的研制开始于上个世纪60年代末，是机器人技术领域的主要研究方向之一。1968年，美国的通用电器公司设制了一台叫Rig的操纵型双足步行机器人，从而揭开了仿人机器人研制的序幕。仿人机器人在移动性，稳定性等方面都取得了较为突出的成就。仿人机器人集机械、材料、电子、计算机、自动化等多门学科于一体，技术含量高，研究和开发难度大。它是一个国家高技术实力和发展水平的重要标志。因此，世界各发达国家都不惜投入巨资进行研究与开发。目前，美国和日本等许多发达国家的科学家都在仿人机器人的研究与开发方面做了大量的工作，并取得了突破性的进展。仿人机器人已经对人类社会产生了巨大的影响［1］。二、仿人机器人的发展现状（1）仿人机器人是一种具有人的外形，并能够效仿人体的某些物理功能、感知系统及社交能力并能承袭人类部分经验的机器人。它具有灵活的行走功能，可以随时走到需要的地方，包括一些对普通人来说不易到达的角落，完成人指定或预先设置的工作。（2）从机体结构上来看，仿人机器人为做到与真人类似，其在腰部，腿部的远动结构上都存在着一定的技术支持。仿人机器人能与人类在同样的空间内移动，无论是从机动性、能耗性和人们对其的认同感方面，较之轮式移动机器人都有无法比拟的优越性。仿人机器人的逼真性越来越高，从第一代仿人机器人到如今的仿人机器人来说其身体外部构造以及身体的比例与人类是较为相似的。同时，仿人机器人的运动模式与人类相似，通过多个关节以及人造肌肉的有效合作可以使仿人机器人的运动与人无异。除了外部的构造上，仿人机器人在内部的装置中也很智能化，如今的仿人机器人不光可以看人脸色，还能够读懂人的脸色，内置的大数据以及AI技术使得仿人机器人可以通过算法的运算进行人的思维读取，同时还可以达到交流的目的。（3）从驱动系统上来看，仿人机器人系统经历了从钢绳牵引、弹簧到如今的齿轮和智能材料。人类的关节有至少两块肌肉包裹，根据人类肌腱的启发，在2010年，日本东京大学研究出首个以绳子牵引的仿人机器人，该仿人机器人主要通过非线性的弹簧来调整连接再其上的钢绳，研究之初，该防人机器人可以提起2kg 的重物，但是其腿部的驱动力量不足以让其进行运动，于是，东京大学的研究团队进行相应的改进，通过加入张力传感器得到相应的“肌肉”数据，通过钢绳硬度的改变，从而研发出类似人类肌腱的“平面肌肉”。【2】同年，美国佐治亚理工学院研究出拥有膝关节、髋关节的单腿机器人，紧接着，东京大学JSK研究出双足步行的钢绳牵引的机器人。并于一年后研究出Kenshiro机器人，该机器人拥有160块“人造肌肉”。除了钢绳牵引，为了模拟人工肌肉，还存在着气动推动的处理方法，这些气动人工肌肉主要依靠压力从而实现跳跃、行走等动作，但是这种气动的人工肌肉具有不确定性，一方面，气动肌肉负载量大，对于机器人本身行走的路线不确定。另一方面，启动肌肉需要联合作业，需求量大，机器人的成本较高，同时也增加了研发的难度。

仿真机器人

一．简介 (3) 二. 发展历史 (3) 三．体系结构 (6) 四．仿生机器人的国内外研究现状 (9) 4.1水下仿生机器人 (10) 4.2空中仿生机器人 (10) 4.3地面仿生机器人 (11) 4.4仿人机器人 (11) 五．仿真机器人的发展趋势及技术 (12) 5.1机器人机构技术 (12) 5.2机器人控制技术 (12) 5.3数字伺服驱动技术 (13) 5.4多传感系统技术 (13) 5.5仿真机器人应用技术 (13) 5.6仿真机器人网络化、灵巧化和智能化技术 (13) 六．参考文献 (13)

一．简介简单来说，仿生机器人就是模仿自然界中生物的外部形状或某些机能的机器人系统。从本质上来讲,所谓“仿生机器人”就是指利用各种机、电、液、光等各种无机元器件和有机功能体相配合所组建起来的在运动机理和行为方式、感知模式和信息处理、控制协调和计算推理、能量代谢和材料结构等多方面具有高级生命形态特征从而可以在未知的非结构化环境下精确地、灵活地、可靠地、高效地完成各种复杂任务的机器人系统.（摘自《仿生机器人的研究》许宏岩,付宜利,王树国,刘建国著）二．发展历程器人技术作为一门新兴学科，在工业飞速发展的今天扮演着非常重要的作用，而其发展与机械电子、机电一体化、控制原理等多学科的发展息息相关。仿生机器人作为机器人领域的一大分支，可以说是本世纪一个不可忽视的领域，也将是机器人日后发展的大方向。仿生学是20世纪60年代出现的一门综合性边缘学科, 它由生命科学与工程技术科学相互渗透、相互结合而成。它在精密雷达、水中声纳、导弹制导等许多应用领域中都功不可没。仿生学将有关生物学原理应用到对工程系统的研究与设计中, 尤其对当今日益发展的机器人科学起到了巨大的推动作用。当代机器人研究的领域已经从结构环境下的定点作业中走出来, 向航空航天、星际探索、军事侦察攻击、水下地下管道、疾病检查治疗、抢险救灾等非结构环境下的自主作业方面发展. 未来的机器人将在人类不能或难以到达的已知或未知环

仿人机器人（双足步行机器人）——国内仿人机器人研究情况

仿人机器人（双足步行机器人）——国内仿人机器人研究情况主动仿人机器人我国从上世纪80年代中期才开始仿人机器人的研究，哈尔滨工业大学从1985年开始仿人机器人的研制工作，先后研制出仿人机器人HIT-I、HIT-II和HIT-III[84][85]。HIT-I具有12个自由度，可实现静态步行；HIT-II具有12个自由度，髋关节和腿部结构采用平行四边形结构；HIT-III具有12自由度，基于神经网络逼近系统逆动力学模型和RBF(Radial Basis )神经网络前馈控制的力矩补偿控制方法[86]，实现了动态的步行行走。国防科技大学于1988年到1995年期间，先后成功研制平面型6自由度机器人KDW-I，空间运动型机器人KDW-II 和KDW-III。其中KDW-III具有12个自由度，可实现步幅40cm，步速4s/步的平地行走和上下台阶等静态步行。2000年底，国防科技大学研制成功的“先行者”高1.4m，重20kg，可实现前进、后退、转弯等动作，基于此，研究人员还建立了仿人机器人关节转角与零力矩点之间的函数关系，构造了具有学习功能的自适应步态规划参数修正框架[87-89]。2003年，国防科技大学研制成功了最新仿人机器人Blackmann，具有36个自由度，采用正交关节设计，逆动力学基于几何模型与可变阻尼最小二乘算法相结合来求解[90]。北京理工大学从2002年和2005年先后完成了BHR-01和BHR-02仿人机器人[91]，其中BHR-02高1.6m，重63kg，配置32个自由度，可表演太极圈和刀术等复杂动作，考虑复杂环境的应用，提出了基于机器人自身约束条件的行走调节步态控制算法[92]。清华大学于2002年4月研制出仿人机器人THBIP-I[93-96]，THBIP-I高1.80m，总重量130千克，几何尺寸及质量分布均参考我国成年人相应参数进行设计，共配置32个自由度。为了复现人体踝关节侧摆的非线性驱动力特性，THBIP-I 踝关节侧摆采用了“行星减速器+四连杆传动”的独特结构，实现了踝侧摆和踝前摆两关节传动轴垂直正交，同时减少了运动干涉性，提高

双足步行机器人的运动规划方法研究的开题报告

双足步行机器人的运动规划方法研究的开题报告一、研究背景及意义随着机器人技术的不断发展，双足步行机器人作为一种日益成熟的机器人系统，在工业、服务、军事等领域得到了广泛的应用。双足步行机器人具有广阔的应用前景，但是机器人的运动规划一直是一个困难问题。运动规划决定了机器人的运动方式，因此对双足步行机器人的运动规划方法进行深入研究，对于提高机器人的智能化程度、加强机器人与人类的交互以及实现复杂动作具有重要意义。二、研究内容本文将以双足步行机器人为研究对象，以提高机器人运动稳定性为目标，通过对现有运动规划方法的综述，采用自适应模糊PID控制算法来实现双足步行机器人的运动规划。具体研究内容如下： 1. 综述现有的双足步行机器人运动规划方法，主要包括基于最优化、基于规则、基于遗传算法等方法。 2. 分析双足步行机器人的运动控制问题，并提出自适应模糊PID控制算法，针对机器人的步态进行优化。 3. 建立双足步行机器人的运动规划数学模型，采用自适应模糊PID 控制算法进行仿真实验，验证该算法的有效性和可行性。三、研究方法本文主要采用文献综述和仿真实验相结合的方法来研究双足步行机器人的运动规划方法。 1. 文献综述：本文将对现有的双足步行机器人运动规划方法进行深入综述，分析其特点和优缺点，为后续仿真实验提供理论依据。 2. 数学建模：本文将建立双足步行机器人的运动规划数学模型，并根据模型设计自适应模糊PID控制算法，用于优化机器人的步态。

3. 仿真实验：本文将采用MATLAB/Simulink进行仿真实验，在自适应模糊PID控制算法的控制下，分析双足步行机器人的运动规划是否达到预期效果。四、预期成果本文旨在提出一种可靠的双足步行机器人运动规划方法，通过自适应模糊PID控制算法来实现机器人的稳定步态。预期达到的成果如下： 1. 通过综述现有的双足步行机器人运动规划方法，从中总结优缺点，为该领域的后续研究提供借鉴； 2. 利用自适应模糊PID控制算法来实现双足步行机器人的运动规划，以达到机器人步态更加稳定的目标； 3. 对运动规划模型进行仿真实验验证，验证自适应模糊PID控制算法的有效性和可行性，并得到预期的运动规划效果。五、研究进度安排时间节点研究内容第1-2周熟悉双足步行机器人的相关知识，综述现有的运动规划方法第3-4周针对机器人的步态问题，建立数学模型第5-6周提出自适应模糊PID控制算法，完成算法设计第7-8周利用MATLAB/Simulink进行仿真实验，验证算法的有效性和可行性第9-10周优化算法，重新进行仿真实验第11-12周撰写开题报告及论文初稿六、参考文献 [1] Qi R, Hu H, Zhang J. A review of dynamic bipedal walking research and control algorithm design. Robotica, 2020, 38(8): 1379-1403.

仿生机器人的发展现状与未来趋势分析

仿生机器人的发展现状与未来趋势分析近年来，仿生机器人在科技领域引起了广泛的关注和研究。它是将生物学的原理与工程学相结合，使机器人能够模仿或模拟生物体的外观和功能。仿生机器人的发展不仅带来了许多技术突破，而且在医疗、教育、环境保护等领域也有着广泛的应用前景。一、仿生机器人的发展现状目前，仿生机器人的研究已经取得了一些重要的突破。首先，在外观设计方面，仿生机器人已经能够模拟生物体的形态和外貌。例如，以人类为蓝本设计的仿生机器人智能化外骨骼，可以帮助行动不便的人恢复活动能力。其次，在运动功能方面，仿生机器人已经能够模仿人类和动物的动作和行为。比如，一些仿生机器人能够像鱼一样在水中自由游动，帮助科学家进行海洋生物研究；一些仿生机器手臂能够精确地模仿人类的手部动作，应用于外科手术。再者，在感官功能方面，仿生机器人已经能够模拟人类和动物的感知能力。比如，一些仿生机器人具有高度敏锐的视觉和听觉系统，可以实时感知环境并做出相应的反应。二、仿生机器人的应用前景随着仿生机器人的不断发展，它在医疗、教育、环境保护等领域的应用前景十分广阔。在医疗方面，仿生机器人可以用于替代医生进行复杂手术，具有更高的精确性和稳定性。它还可以用于康复训练，帮助患者恢复行动能力。在教育方面，仿生机器人可以成为学生的良师益友，通过与学生的互动，提供个性化的教学和辅导。在环境保护方面，仿生机器人可以模仿动物的行为，帮助研究人员深入了解自然生态，从而保护生态环境。除了以上应用领域，仿生机器人还有许多其他潜在的应用。例如，在救援行动中，仿生机器人可以进入危险区域执行任务，减少人类生命的风险；在工业生产中，

仿生机器人的研究综述仿生机器人的研究综述

仿生机器人的研究综述摘要:介绍了国内外仿生机器人的最新发展动态。归纳和阐述了各种类型仿生机器人的特点及研究成果,分析了仿生机器人的发展趋势。关键词:仿生机器人;研究成果;发展趋势机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人的问世都是近几十年的事。然而人们对机器人的幻想与追求却已有3000多年的历史。人类希望制造一种像人一样的机器,以便代替人类完成各种工作。西周时期,中国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人,这是中国最早记载的机器人,体现了中国劳动人民的聪明智慧。1738年,法国天才技师杰克#戴#瓦克逊发明了一只机器鸭,它会嘎嘎叫,会游泳和喝水,还会进食和排泄。瓦克逊的本意是想把生物的功能加以机械化而进行医学上的分析。1893年摩尔制造了/蒸汽人0,/蒸汽人0靠蒸汽驱动双腿沿圆周走动。进入20世纪后,机器人的研究与开发得到了更多人的关心与支持,一些适用化的机器人相继问世,1927年美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人/电报箱0,并在纽约举行的世界博览会上展出。1959年第一台工业机器人(可编程、圆坐标)在美国诞生,开创了机器人发展的新纪元。随着计算机技术和人工智能技术的飞速发展,使机器人在功能和技术层次上有了很大的提高,移动机器人和机器人的视觉和触觉等技术就是典型的代表。由于这些技术的发展,推动了机器人概念的延伸。20世纪,将具有感觉、思考、决策和动作能力的系统称为智能机器人,这是一个概括的、含义广泛的概念。这一概念不但指导了机器人技术的研究和应用,而且又赋予了机器人技术向深广发展的巨大空间,地面机器人、微小型机器人、水下机器人、空中机器人等各种用途的机器人相继问世,许多梦想成为了现实。仿生机器人是指模仿生物、从事生物特点工作的机器人。仿生机器人是机器人技术领域中一个新兴的发展分支,是当前机器人领域的研究热点。过去、现在甚至未来,对仿生机器人的研究,都是多方面的。近些年,国内外有诸多学者开始对仿生机器人进行深入细致的研究。仿生机器人的种类有很多种,有天上飞的,地上走的,甚至还有水里游的。而地上走的,根据行走方式的不同,还可以分为跳跃机器人、轮式机器人、足式机器人以及爬行机器人等。下面,笔者将具体描述各类型机器人的发展现状及成果。 1 仿生机器人的研究现状 1.1 跳跃机器人仿生跳跃机器人涉及仿生学、机械学和控制学等多学科交叉,具有许多目前科技发展水平难以逾越的技术难点,研制难度大。对这种机器人进行研究的最初目的是模拟袋鼠、麻雀等动物的骨骼机构和运动方法。随着对这种机器人研究的深入,这种技术可以被用来研究运动员的跳高、跳远、跳水、蹦床和体操等运动,从而提高运动员的成绩。此外,在星际探索中,由于月球与火星表面重力加速度大大低于地球,跳跃机器人可以越过数倍甚至数十倍于自身尺寸的障碍物,因此在外星探索中有着广泛的应用前景。越障是跳跃机器人的一个主要功能,目前,国内外对机器人越障性能方面的研究较少。近年来,机器人研究者们正试图研制能够很好地体现动物运动原理的机构模型,目前除了Raibert和Zeglin共同研制的Uniroo以及Hyon 研制的Kenken能够成功跳跃以外,还没发现有其它成功案例。 1.2 足式机器人步足式仿生机器人是机器人研究领域最先研究的对象之一,近十几年,随着计算机等硬件设备的发展和设计领域的创新,各国对足式机器人的研究明显增多。足式步行机器人可以在不平坦、未知的环境中行走,并承担某些危险工作,且动作敏捷、适应能力强,可以高度自主自

我国的仿人形机器人研究

我国的仿人形机器人研究我国在仿人形机器人方面做了大量研究，并取得了很多成果。比如长沙国防科技大学研制成了双足步行机器人，北京航空航天大学研制成了多指灵巧手，哈尔滨工业大学、北京科技大学也在这方面做了大量深入的工作。双足步行机器人研究是一个很诱人的研究课题，而且难度很大。在日本开展双足步行机器人研究已有30多年的历史，研制出了许多可以静态、动态稳定行走的双足步行机器人，上面提到的P2、P3是其中的佼佼者。在国家863计划、国家自然科学基金和湖南省的支持下，长沙国防科技大学于1988年2月研制成功了六关节平面运动型双足步行机器人，随后于1990年又先后研制成功了十关节、十二关节的空间运动型机器人系统，并实现了平地前进、后退，左右侧行，左右转弯，上下台阶，上下斜坡和跨越障碍等人类所具备的基本行走功能。近期在十二关节的空间运动机构上，实现了每秒钟两步的前进及左右动态行走功能。经过十年攻关，国防科技大学研制成功我国第一台仿人型机器人——“先行者”，实现了机器人技术的重大突破。“先行者”有人一样的身躯、头颅、眼睛、双臂和双足，有一定的语言功能，可以动态步行。人类与动物相比，除了拥有理性的思维能力、准确的语言表达能力外，拥有一双灵巧的手也是人类的骄傲。正因如此，让机器人也拥有一双灵巧的手成了许多科研人员的目标。在张启先院士的主持下，北京航空航天大学机器人研究所于80年代末开始灵巧手的研究与开发，最初研究出来的BH － 1型灵巧手功能相对简单，但填补了当时国内空白。在随后的几年中又不断改进，现在的灵巧手已能灵巧地抓持和操作不同材质、不同形状的物体。它配在机器人手臂上充当灵巧末端执行器可扩大机器人的作业范围，完成复杂的装配、搬运等多指灵巧手 “先行者”类人型机器人

仿生机器人技术的发展现状与展望

仿生机器人技术的发展现状与展望随着科技的不断发展，人们对于代替人类完成一些工作的需求也越来越大。仿生机器人作为一种新兴的技术被广泛研究和应用。那么，什么是仿生机器人技术呢？仿生机器人是指按照自然界的生物学原理来设计和制造的机器人，可以实现类似于生物体的运动和功能，从而减轻人类的工作压力，也有助于提高生产效率和科学研究。一、仿生机器人技术的现状目前，仿生机器人技术已经有了很大的发展。以动物为蓝本的仿生机器人受到了广大科研人员的广泛关注。例如，有人研究蛇形机器人，可以实现和真正的蛇一样的前进方式；有人研究猎豹形机器人，可以实现和真正的猎豹一样的奔跑速度；还有人研究了鸟类的飞行原理，使得仿生机器人可以在空中像鸟儿一样飞翔，仿生机器人技术应用领域的不断扩大。另外，随着人工智能技术的不断进步，仿生机器人技术也得到了更好的发展。人工智能技术可以使得仿生机器人更加智能化和自主化，比如可以通过自主学习来提高机器人的智能水平，从而可以更好地完成各种任务。二、仿生机器人技术的优势相较于传统机器人，仿生机器人有很多独特的优势。

首先，仿生机器人实现了类似于生物体的运动和功能。这使得仿生机器人可以更好地适应环境和完成各种任务，例如，可以在地形复杂的地方进行勘探，可以在水下进行深海勘测等。其次，仿生机器人在精度和速度方面也比传统机器人更优秀。通过模拟自然生物体的运动方式，仿生机器人可以实现更为精准的操作和更快的移动速度。这也为一些特殊任务的完成提供了更大的帮助。最后，仿生机器人还能够实现更好的人机互动。这主要体现在仿生机器人的外形设计、情感智能等方面。仿生机器人设计为更加类似于生物体的形象，可以让人们更容易地接受它们，从而建立起更加紧密的人机交互关系。三、仿生机器人技术的未来随着仿生机器人技术的不断发展，其应用领域也在不断扩大。在未来，仿生机器人有望在工业自动化、医疗机器人、军事领域、探测领域等各个领域得到更为广泛的应用。预计到2025年，全球仿生机器人市场规模有望达到数百亿美元，显示出了其巨大的市场潜力。同时，在技术方面，未来仿生机器人还有很多优化空间。例如，更好地模拟生物体的神经系统和感知系统，提高仿生机器人的自

步行机器人研究报告

步行机器人研究报告随着科技的不断进步，机器人已经成为了人类社会的重要组成部分。机器人的应用范围越来越广泛，其中步行机器人是研究的热点之一。随着机器人技术的不断发展，步行机器人已经实现了从简单的单腿步行到多腿步行，再到全身步行的转变。本篇文章将介绍步行机器人的研究现状、应用领域以及未来发展方向。一、步行机器人的研究现状步行机器人是一种能够模拟人类步态的机器人，它是机器人领域的重要研究方向之一。目前，步行机器人的研究主要分为以下几个方向： 1.单腿步行机器人单腿步行机器人是最简单的步行机器人，它只有一条腿，通过控制腿部的运动来实现步行。单腿步行机器人的研究主要集中在步态控制、稳定性控制和运动规划等方面。 2.多腿步行机器人多腿步行机器人是一种以多条腿为基础的步行机器人。多腿步行机器人的研究主要集中在步态规划、稳定性控制和运动控制等方面。目前，多腿步行机器人已经广泛应用于军事、救援和探险等领域。 3.全身步行机器人全身步行机器人是一种能够模拟人类全身步态的机器人。它的研究主要集中在人体运动学、动力学和控制等方面。全身步行机器人的研究目前还处于起步阶段，但是它具有广泛的应用前景。

二、步行机器人的应用领域步行机器人具有广泛的应用领域，主要包括以下几个方面： 1.军事领域步行机器人在军事领域的应用主要包括侦察、搜救和战斗等方面。步行机器人可以在复杂的环境中执行任务，减少人员伤亡和损失。 2.救援领域步行机器人在救援领域的应用主要包括灾害救援和海上救援等方面。步行机器人可以在灾难和危险的环境中执行任务，减少人员伤亡和损失。 3.医疗领域步行机器人在医疗领域的应用主要包括康复治疗和手术助手等方面。步行机器人可以帮助患者进行康复治疗，减轻医生的工作负担。 4.娱乐领域步行机器人在娱乐领域的应用主要包括游戏和表演等方面。步行机器人可以带给人们不同的娱乐体验，增加人们的娱乐乐趣。三、步行机器人的未来发展方向步行机器人技术的不断发展，为其未来的发展提供了广阔的空间。未来步行机器人的发展方向主要包括以下几个方面： 1.机器人智能化未来步行机器人将会更加智能化，具有更强的自主决策和学习能力。机器人将会能够自主地感知环境、处理信息和做出决策，提高其执行任务的能力。

仿生机器人的研究与应用现状

仿生机器人的研究与应用现状人类通过对自然界的观察和研究，逐渐领悟了生物的奥秘，从而开发出了一系列仿生技术，其中最具代表性的就是仿生机器人。仿生机器人是指依据生物学原理和结构，模拟生物体运动、感知等能力的机器人。近年来，随着人们对于科技的需求和对于生物的研究逐渐深入，仿生机器人在各种领域得到了广泛的应用。一、仿生机器人的发展历程仿生机器人的发展历程已经有数十年之久，最早可以追溯到20世纪50年代。当时，科学家们开始仿制生物的神经元，并将它们应用于自主控制和学习。20世纪60年代，美国的研究者开始使用微型控制器和传感器，构建了具有种类繁多的仿生机器人，包括能够在水中游泳的仿鱼机器人、能够在空中飞行的仿蝴蝶机器人等等。到了20世纪90年代，传感器和执行器技术的飞速发展，使得仿生机器人在各领域得到了极大的应用。二、仿生机器人的分类

根据仿生机器人的形态，可以将其分为人形仿生机器人、动物仿生机器人和微型仿生机器人三种。其中，人形仿生机器人可以模仿人类的外形和行为，可以实现复杂的动作和交互，通常应用于军事、医疗、教育等领域。动物仿生机器人则可以模仿动物的运动和行为，例如皮卡丘等，可以应用于农业、环境监测、探索等领域。而微型仿生机器人则主要应用于恶劣环境下的探测和操作，例如地下、水下等。三、仿生机器人的应用领域 1.医疗仿生机器人可以在医疗领域发挥重要的作用。例如，手术机器人可以减小手术切口，大大缩短恢复时间；仿生义肢可以让残疾人获得更好的生活体验；仿生治疗机器人可以实现对癌症的非侵入性治疗。这些技术的应用，可以极大地提高医疗水平和患者生活质量。 2.军事

仿生机器人技术的最新研究进展

仿生机器人技术的最新研究进展随着科技的不断发展，机器人这一技术也随之发展壮大，而仿生机器人技术则是其中最为先进的一个分支。仿生机器人是指在仿生学原理的指导下，设计制造出具有与生物体类似形态和功能的机器人。目前，仿生机器人技术具有广泛的应用领域，如军事、救援、医疗、探险等。下面，我们来看看仿生机器人技术的最新研究进展。一、机械“老鹰眼” 仿生机器人中，动物眼睛类器官的仿制一直是一个热点，而机械化的“老鹰眼”是目前最新的进展。美国伊利诺伊大学的研究团队成功研制出一款敏感度超过生物眼睛的机械“老鹰眼”。这种机械眼能够像真实眼睛一样，精确地捕捉高速运动物体的细节特征，具有广泛的应用价值。未来，这种机械“老鹰眼”有望被用于监测无人机的活动或者进行深海探测等高风险任务。二、仿生蜘蛛机器人

仿生蜘蛛机器人是仿生机器人领域中的一大热点研究项目。由瑞士联邦理工学院的研究团队开发的仿生蜘蛛机器人较早在业内获得了广泛关注。这种机器人的动力源是一套由轻质且强度高的材料制成的四肢骨架。通过分析蜘蛛在爬行过程中的运动方式，瑞士团队成功地重新设计出了这种材料骨架，进而生产出仿生蜘蛛机器人。据介绍，未来这种机器人有可能被广泛应用于拍摄影视、探险作业等领域。三、仿生鱼机器人仿生鱼机器人是仿生机器人技术领域中目前发展最为迅速的一个研究方向。它基于动物鱼类的优秀机动性和反应速度进行模拟，并将其应用到机器人的制造过程中。目前，美国麻省理工学院的研究团队已经开发出具有自主游泳和自我调整功能的仿生鱼机器人，这项技术在水下探测与监测方面拥有广阔前景。四、基于神经网络的人形机器人神经网络是人脑高效性的核心原理之一，利用神经网络技术进行人形机器人的仿生设计已经成为了近年来人工智能领域最热门的研究方向之一。日本国立信息学研究所的研究团队已经研制成

仿生机器人研究现状与发展趋势

仿生机器人研究现状与发展趋势随着科技的不断发展，仿生机器人已经成为当今机器人领域的研究热点。仿生机器人是指模仿生物体（包括人类）的形态、运动和行为能力的机器人。这类机器人的研究不仅具有重要意义的应用价值，同时也对推动和机器人技术的发展具有重要价值。本文将介绍仿生机器人的发展历程、研究现状以及未来发展趋势和可能的应用场景，并探讨其潜在的社会和经济价值。仿生机器人的发展历程可以追溯到20世纪初。然而，直到近年来，随着人工智能和机器人技术的快速发展，仿生机器人的研究才取得了显著的进展。从理论到实践，仿生机器人的发展经历了漫长的过程。早期的研究主要集中在理论层面，包括对生物运动学、动力学和生理学的研究。随着计算机技术和控制理论的不断发展，仿生机器人的实践应用也得到了广泛。当前，仿生机器人研究已经取得了很大的进展。在技术方面，研究人员已经研发出了各种具有高精度、灵活性和适应性的仿生机器人。例如，有的人形仿生机器人能够模仿人类的动作和表情，实现与人类的交互；有的仿生机器昆虫能够模仿真实昆虫的运动和行为，完成复杂的任务。在应用方面，仿生机器人已经广泛应用于医疗、救援、农业、

军事等领域。例如，在医疗领域，仿生机器人可以辅助医生进行手术操作，提高手术精度和效率；在救援领域，仿生机器人可以协助搜救人员进行灾难现场的搜救和救援工作，提高搜救效率。未来，仿生机器人的发展趋势将朝着更智能化、更灵活化和更普及化的方向发展。随着人工智能技术的不断创新和应用场景的不断扩展，仿生机器人的智能化程度将不断提高，实现更复杂的任务和更高级别的自主性。同时，随着材料科学和制造技术的不断发展，仿生机器人的灵活性和适应性也将得到进一步提升，能够在更广泛的应用场景中发挥作用。随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，仿生机器人的普及化程度也将不断加深，逐渐走进人们的日常生活和工作之中。仿生机器人的研究不仅具有重要的应用价值，同时也具有重要的社会和经济价值。仿生机器人的研究和应用有助于推动和机器人技术的不断发展，提高相关领域的国际竞争力。仿生机器人在医疗、救援、农业、军事等领域的应用能够极大地改善人们的生活质量和社会生产效率。仿生机器人的研究和应用有助于推动可持续发展和创新型社会的建设，符合未来人类社会发展的趋势。仿生机器人研究是当前机器人领域的重要研究方向之一。虽然目前已经取得了一定的进展，但是在未来的研究中还需要不断深入和完善。

步行机器人研究报告

步行机器人研究报告随着科技的不断发展，机器人技术正在逐渐成为人们关注的焦点。步行机器人是机器人技术的一个重要方向，它具有走路、奔跑等类似于人类的运动能力，可以在不同的环境中完成各种任务。在本文中，我们将对步行机器人的研究现状、技术特点以及发展前景进行分析和探讨。一、步行机器人的研究现状步行机器人的研究始于上世纪60年代，当时的步行机器人主要是由美国的麻省理工学院和日本的早稻田大学等机构研发的。随着计算机技术、机械工程技术、材料科学技术等领域的不断进步，步行机器人的研究也得到了快速的发展。目前，步行机器人的研究涉及多个领域，包括机械工程、计算机科学、控制理论等等。在机械方面，步行机器人的研究主要涉及机构设计、驱动系统、力学分析等方面。在计算机科学方面，步行机器人的研究主要涉及运动规划、机器视觉、人工智能等方面。在控制理论方面，步行机器人的研究主要涉及姿态控制、动力学控制、力控制等方面。二、步行机器人的技术特点步行机器人的技术特点主要包括以下几个方面： 1.仿生学设计步行机器人的设计主要受到了生物学的启发，如人类和动物的步态、肌肉结构等。通过仿生学设计，步行机器人可以更好地适应不同

的环境和任务。 2.多关节运动步行机器人通常具有多个关节，可以实现类似于人类的运动。这种多关节运动可以使步行机器人更加灵活和稳定，可以适应不同的地形和环境。 3.机器视觉步行机器人通常配备有机器视觉系统，可以感知周围环境，识别障碍物和目标物体，从而实现自主导航和避障。 4.控制系统步行机器人的控制系统是实现步行机器人运动的关键。控制系统可以实现姿态控制、动力学控制、力控制等功能，从而使步行机器人能够实现各种复杂的运动任务。三、步行机器人的发展前景步行机器人的发展前景非常广阔。步行机器人可以应用于多个领域，如工业制造、医疗保健、教育娱乐等等。以下是步行机器人在不同领域的应用前景： 1.工业制造步行机器人可以应用于工业制造领域，如在危险环境中进行作业、在高空或深海中进行作业等。步行机器人可以替代人类进行危险的作业，从而保障人类的安全。 2.医疗保健步行机器人可以应用于医疗保健领域，如协助残疾人进行康复训

仿人机器人发展综述

仿人机器人发展综述摘要：自机器人首次被报道用于工业生产以来，机器人对于社会的发展，劳动力的提升，以及资源保护问题等都产生了深远的影响，而本文要概述的仿人机器人则不同于一般的工业机器人。与一般的工业机器人相比较它不再是在一个固定位置进行工作，而是具有灵活的行走特质，这样能够提供更加便利的服务，其中包括了一些人难以完成的工作和难以到达的地方。相比于工业机器人，仿人机器人具有许多超越性的特质，仿人机器人能适应多样化的地面状况，仿人机器人的能耗更小，其更要求类人化的步行动作，所以放人机器人对于机械结构与驱动装置的要求更高，也面临了更多的技术挑战，本文将从国内外研究发展史介绍仿人机器人的研究过程，再选择性的分析仿人机器人所面临的最大难题步行技术所涉及的技术知识，最后对其未来发展提出展望。关键词：仿人机器人步行模式动力学步态规划传感器 1.仿人机器人国内外研究概况自本世纪 60年代末,仿人机器人慢慢的开始成为主流研究方向之一，虽然历史并不长，但是其研究发展迅速，相较于工业机器人提出了新兴的理念，让智能化除了服务于工业生产，更涉及到生活中的方方面面，在研发过程中遇到了许多的挑战，也达成了许多的成就，将智能机器人推向大众的视野，下文将简述仿人机器人研究的历史过程。 1.1国内研究相较于国外的仿人机器人研究，我国起步较晚，从1985年来，其中以哈尔滨工业大学为代表，对仿人机器人研究起到了巨大的引领及推动作用。哈尔滨工业大学开始投入双足步行机器人的研究,获得自然科学基金和国家“ 863”计划的支持 ,截止近来，已经完成了HIT-Ⅰ, HIT-Ⅱ，HIT-Ⅲ这三个型号的研制工作，第三型号相比于前两台机器不同的是，它属于不同于前两款，其在研究范围上属于静态步行和动态步行,能够完成向前进、向后退、转弯、上下台阶和上坡等一系列类人动作。于2002年 ,哈尔滨工业大学机器人研究所开始HIT-Ⅳ的开发工作，与以往不同的是，除了专注于下肢的性能，该机器人包括上肢臂的构造，并比其他机器有着更高的自由度，预期值为32自由度。 1.2国外研究于 1973年，日本早稻田大学成功研制了 WABOT-1，其是有记载以来最早的双足步行人形机构[ 1, 2] WHL-11作为WABOT-1的改进型展出在1985年日本筑波科技博览会上。它的步行速度十分缓慢，甚至走一步要花费几秒钟。但如我们所知，如果想达到一定的作用效果，需求远不止于此。此后，全球推出了了一系列的研究。其中举足轻重的是，本田公司从 1986 年到 1993年，陆续的开发了 E0到 E6等 7种步行机器人。但不足的是，这 7种机器人都只有腿部机构,其目的是用于研究行走功能。经过发展，在1993年，本田公司研制出 P1机器人，较于之前的产品加上了双臂，这样更加称得上人形机器人。于此同时，于1993年完成的 P3机器人之后我们所熟知的Asimo[ 3, 4]机器人的原型。它的出现代表着一个仿真机器人快速发展的时代开始了。 2. 仿人机器人动态步行技术

仿人双臂协作机器人设计研究共3篇

仿人双臂协作机器人设计研究共3篇仿人双臂协作机器人设计研究1 近年来，随着科技不断发展，机器人技术也日渐成熟。机器人越来越多地被应用于各个领域，为人们的生产和生活带来了重大变革。其中，仿人双臂协作机器人可以模拟人类双臂灵活的运动，能够实现更复杂、更精细的工作任务，具有广泛的应用前景。一、仿人双臂协作机器人的研究现状仿人双臂协作机器人是指由两个或多个机械臂组成的协作机器人系统，具有人类双臂的柔性、精度、稳定性和协调能力。目前，仿人双臂协作机器人在工业制造、装配、医疗、服务等领域均得到广泛应用。例如，它能够在汽车生产线上进行车身焊接、喷涂和组装等工作，或在医院中协助医生完成手术操作，或在家庭中协助人们完成日常生活中的各种任务。仿人双臂协作机器人的设计与研究主要包括机械结构设计、运动学建模与分析、动力学分析与控制等方面。随着科技的进步，许多国内外学者在这方面进行了大量研究，不断推动着仿人双臂协作机器人的发展。二、仿人双臂协作机器人的结构设计仿人双臂协作机器人的结构设计是其研究的一个重要方向。机

器人的机械结构设计应该综合考虑其载荷能力、刚度、精度和耐用性等要素。对于仿人双臂协作机器人，双臂结构是其重要部分，因为这能够保证它能够模拟人类双臂的运动特性。在双臂结构设计中，主要有两种机械结构：串联机械臂和并联机械臂。串联机械臂的构造类似于人类的传统机械臂，由多个关节构成。而并联机械臂则是由多个平行连杆构成，具有更高的刚度和精度。目前，大多数仿人双臂协作机器人都采用了并联机械臂。三、仿人双臂协作机器人的运动学建模与分析运动学建模是仿人双臂协作机器人研究的另一个重要方向。它在机器人控制系统的开发中具有重要的作用，不仅能够为机器人中心控制系统提供基本数据，还可以对工业自动化系统进行有力的设计和开发。在运动学建模中，对机器人的轨迹规划和轨迹控制是很重要的研究内容。轨迹规划需要为机器人生成一条满足任务要求的轨迹，而轨迹控制则是使机器人沿指定轨迹运动的过程。这两个过程通常涉及到动力学问题，如质量、惯量和各关节力矩等参数。四、仿人双臂协作机器人的动力学分析与控制动力学分析与控制是仿人双臂协作机器人研究的关键。动力学分析的目的是研究与机器人运动相关的物理量，可用于控制系

仿生机器人的研究现状及其发展方向

学号********** 如fk乡悅论文题目仿生机器人的研究进展及发展趋势学生____________________ 院别_______________ 专业班级________ 12机自（3）班

指导教师_________ 周妍仿生机器人的研究进展及其发展趋势摘要：随着机器人智能化技术的进步，机器人应用领域的拓展，仿生机器人的研究正在引起世界各国研究者的关注。主要对仿生机器人的国外研究状况进行了综述并对其未来的发展趋势作了展望。关键词：仿生机器人；研究现状；发展方向人们对机器人的幻想与追求已有3000多年的历史，人类希望制造一种像人一样的机器，以便代替人类完成各种工作。1959年，第一台工业机器人在美国诞生，近几十年，各种用途的机器人相继问世，使人类的许多梦想变成了现实。随着机器人工作环境和工作任务的复杂化，要求机器人具有更高的运动灵活性和在特殊未知环境的适应性，机器人简单的轮子和履带的移动机构已不能适应多变复杂的环境要求。在仿生技术、控制技术和制造技术不斷发展的今天，仿人及仿生物机器人相继被研制出来，仿生机器人已经成为机器人家族中的重要成员。 1仿生机器人的基本概念仿生机器人就是模仿自然界中生物的外部形状、运动原理和行为方式的系统, 能从事生物特点工作的机器人。仿生机器人的类型很多，主要为仿人、仿生物和生物机器人3大类。仿生机器人的主要特点：一是多为冗余自由度或超冗余自由度的机器人，机构复杂；二是其驱动方式有些不同于常规的关节型机器人，通常采用绳索、人造肌肉或形状记忆合金等驱动。

2仿生机器人的国外研究现状 2.1水下仿生机器人水下机器人由于其所处的特殊环境，在机构设计上比陆地机器人难度大。在水下深度控制、深水压力、线路绝缘处理及防漏、驱动原理、周围模糊环境的识别等诸多方面的设计均需考虑。以往的水下机器人采用的都是鱼雷状的外形，用涡轮机驱动，具有坚硬的外壳以抵抗水压。由于传统的操纵与推进装置的体积大、重量大、效率低、噪音大和机动性差等问题一直限制了微小型无人水下探测器和自主式水下机器人的发展。鱼类在水下的行进速度很快，金枪鱼速度可达105km/h，而人类最快的潜艇速度只有84kni/h。所以鱼的综合能力是人类目前所使用的传统推进和控制装置所无法比拟的，鱼类的推进方式已成为人们研制新型高速、低噪音、机动灵活的柔体潜水器模仿的对象。仿鱼推进器效率可达到70%〜90%，与水的相对速度比螺旋桨推进器小得多，有效地解决了噪音问题。美国麻省理工学院和日本都研制出了仿鱼机器人。在国，中科院自动化研究所和航空航天大学机器人研究所已研制了机器鱼样机。美国罗克威尔公司和IS机器人公司研制的扫雷机器蟹，得到了美国国防高级研究计划局及海军研究局的资助。这种扫雷机器蟹可以隐藏在海浪下面，在水中行走，也可以通过振动，将整个身子隐藏在泥沙中。扫雷机器蟹长约560mm，重10.4kg o它还装备了多个状态传感器和集成的控制系统，并且每条腿都具有2 个运动自由度，当地形改变时，通过这些系统可迅速地调整机器人的姿态和运动方式，使机器人能稳定、迅速地到达目标区域。当遇到水雷时，就把它抓住，等待控制中心的命令。一旦收到信号，就会自己爆炸，同时引爆水雷。水下机器鱼和机器蟹的灵活性远远高于现有的潜艇，几乎可以达到水下任何区域，由人遥控，它可轻而易举地进入海底深处的海沟和洞穴，可用于測绘海洋地图，检测水下污

仿生机器人现状

仿生机器人现状 1. 仿生学Bionics 研究生物系统的结构和性质以为工程技术提供新的设计思想及工作原理的科学。仿生学一词是1960 年由美国JE 斯蒂尔根据拉丁字“bios ”（“ 生命方式” 的意思）和字尾“nic ”（“ 具有,, 的性质” 的意思）构成的。他认为“ 仿生学是研究以模仿生物系统的方式、或是以具有生物系统特征的方式、或是以类似于生物系统方式工作的系统的科学” 。尽管人类在文明进化中不断从生物界受到新的启示，但仿生学的诞生，一般以1960 年全美第一届仿生学讨论会的召开为标志。仿生学的研究范围主要包括： 1. 力学仿生，研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质，以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环境中运动的动力学性质。例如，建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳建筑，模仿股骨结构建造的立柱，既消除应力特别集中的区域，又可用最少的建材承受最大的载荷。 2. 分子仿生，研究与模拟生物体中脢的催化作用、生物膜的选择性、通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成等。例如，在搞清森林害虫舞毒蛾性引诱激素的化学结构后，合成了一种类似有机化合物，在田间捕虫笼中用千万分之一微克，便可诱杀雄虫。 3. 能量仿生，研究与模仿生物电器官、生物发光、肌肉直接把化学能转换成机械能等生物体中的能量转换过程。 4. 信息与控制仿生，研究与模拟感觉器官、神经元与神经网络、以及高级中枢的智能活动等方面生物体中的信息处理过程。例如根据象鼻虫视动反应制成的“自相关测速仪” 可测定飞机着陆速度。根据鲎复眼视网膜侧抑制网络的工作原理，研制成功可增强图像轮廓、提高反差、从而有助于模糊目标检测的一些装置。此外，它还研究与模拟体内稳态，运动控制、动物的定向与导航等生物系统中的控制机制，以及人- 机系统的仿生学方面。 5. 某些文献中，把分子仿生与能量仿生的部分内容称为化学仿生，而把信息和控制仿生的部分内容称为神经仿生。仿生学的范围很广，信息与控制仿生是一个主要领域。一方面由于自动化向智能控制发展的需要，另一方面是由于生物科学已发展到这样一个阶段，使研究大脑已成为对神经科学最大的挑战。人工智能和智能机器人研究的仿生学方面一生物模式识别的研究，大脑学习、记忆和思维过程的研究与模拟，生物体中控制的可靠性和协调问题等一是仿生学研究的主攻方面。

仿人机器人发展概况调查

仿人机器人发展概况摘要:介绍了国内外仿人机器人的发展特点，以行走机构为主要内容详细分析了日本、美国等几种仿人机器人的主要技术及其技术指标，根据国外的样机设计，分析了仿人机器人的控制设计中的一些问题，就国外仿人机器人发展对中国仿人机器人发展的差异提出了看法。关键词: 仿人机器人，技术，双足步行 1概述仿人机器人在过去的10多年特别是近5年中发展迅猛，自从有关综述文章发表以来，情况有了很大改变。行走机构是仿人机器人的关键技术，对于仿人机器人的研究是从对行走机构的研究开始的，日本旱稻田大学在1973年研制成功了最早具有记载的双足步行人形机构WABOT-1。本文重点论述世界范围内仿人机器人的近期发展，对行走机构的发展做重点介绍。 2 仿人机器人近期发展特点现如今，世界各个国家都进行仿人机器人的研究，据韩国的一个经常更新的仿人机器人网站统计，2005年3月5日，世界上共有76各仿人机器人项目正在进行中，其中日本36个，美国10个，韩国7个，英国4个，中国3个，瑞典2个，澳大利亚、泰国、新加坡、保加利亚、伊朗、意大利、奥地利、俄罗斯等国各有1个，从统计数字可以看出当时日本在此领域的领先地位及其他各国的竞争实力。 2005年2月18日出版的《科学》杂志上介绍了一种全新的行走机构，康奈尔大学、麻省理工学院和荷兰Delft理工大学的研究人员分别展示了基于这种行走机构的样机。这种行走机构的概念来自一个简单的玩具：行走企鹅。这个企鹅臀部有两个没有动力的关节分别支撑两条直腿，该企鹅可以沿着斜坡摇摇晃晃的行走而下，这就是被动动力行走者。问题是在平地上企鹅不会行走，研究人员贡献在于设计了仅用少量驱动器就可以在平地上行走的行走机构。以Asimo为代表的传统仿人机器人每一个关节都用一个驱动器。新行走机构则不同，它的关节分为有驱动和无驱动两种，以康奈尔的设计为例，机器人每条腿的自由度为5个（臀1，膝2，踝2），其中只有一个踝关节用电机驱动，其他都是被动的，双手摆动各有一个自由度，通过机械结构由双腿带动，左腿带动右臂，右腿带动左臂。走动时，感知到左足触地时，右踝驱动右足踢开地面，使右腿摆动至左腿前方，完成一步，反之亦然。新行走机构的特点是节省能源，据说只需要通常行走机构的十分之一的