动态双足机器人的控制与优化研究
下肢外骨骼康复行走机器人控制系统设计
1、高度智能化：通过机器学习算法的不断训练和优化，控制系统的控制精度 得到了显著提高。
2、良好的适应性：系统能够根据不同患者的实际情况自动调整参数，满足个 性化的康复需求。
3、高度安全性：在系统中引入了多重安全保护措施，确保了患者在使用过程 中的安全。实验验证结果表明，该控制系统在帮助患者进行站立、行走等运动 方面具有显著效果，能够有效改善患者的运动功能。然而，仍存在一些不足之 处，如对患者的身体状态和运动数据的实时监测尚不完善，部分传感器数据的 准确性和稳定性有待提高等。
方法
为了实现上述目标，本次演示采用以下步骤和方法进行控制系统设计：
1、需求分析：首先对下肢外骨骼康复行走机器人的应用场景、患者需求、现 有产品的优缺点等进行深入调研和分析。
2、系统架构设计：根据需求分析结果，设计下肢外骨骼康复行走机器人的整 体架构，包括机械结构、控制器、传感器、执行器等组成部分。
下肢外骨骼康复机器人控制系统的主要设计原理基于人体运动学和动力学原理， 同时结合了机械设计、电子控制、传感器技术等多学科知识。具体实现方法和 步骤如下：
1、硬件设备选择：控制系统硬件设备包括机械结构、电机、传感器、电路板 等。根据使用者的身体状况和康复需求，选择轻便、耐用且符合人体工程学原 理的硬件设备。
3、设备性能方面，下肢外骨骼行走康复机器人具备良好的稳定性和耐用性， 但仍然存在一些可以改进的空间，如提高设备的自适应性、降低能耗等方面的 研究。
讨论：
根据研究结果，我们对下肢外骨骼行走康复机器人的研究现状进行了讨论。虽 然该领域已经取得了一定的进展，但仍存在一些问题需要进一步解决。例如， 设备重量和穿戴舒适度是影响用户体验的关键因素之一，如何通过优化设计和 材料选择等方式减轻设备重量、提高穿戴舒适度是未来的研究方向之一。
轮式机器人运动控制算法优化研究
轮式机器人运动控制算法优化研究1、引言轮式机器人在现代工业和军事中具有非常广泛的应用。
然而，其运动控制算法的优化一直是一个研究热点，并且涉及到很多方面的问题。
本文主要探讨轮式机器人运动控制算法的优化研究。
2、轮式机器人的控制系统轮式机器人的控制系统包括运动控制、传感器输入、实时处理和通信等部分。
其中，运动控制是最重要的一部分，即为轮式机器人提供精准的运动控制信号。
轮式机器人的运动控制可以分为速度控制和位置控制两个方面。
3、轮式机器人的速度控制轮式机器人的速度控制包括直线行驶控制和转弯控制两个部分。
直线行驶控制中，需要测量轮子的转速，并将其与前进方向上的期望速度进行比较。
然后，根据差距控制驱动轮子的转速，使其向期望速度靠近。
转弯控制中，则需要控制两侧轮子的转速比例，以实现预定的曲线轨迹。
4、轮式机器人的位置控制轮式机器人的位置控制可以通过PID控制器实现。
该控制器可以根据轮子的位置信息来计算误差，并调整马达的输出控制信号，使其达到期望值。
因此，轮式机器人的位置控制不仅需要定位传感器的准确性，还需要选择合适的PID参数。
5、轮式机器人运动控制算法的优化在实际应用中，轮式机器人的运动控制算法需要考虑到各个方面的问题，例如：控制精度、抗干扰能力、能源消耗等。
因此，轮式机器人运动控制算法的优化是非常必要的。
5.1 控制精度优化轮式机器人的控制精度直接影响到其工作效率和稳定性。
因此，调整PID参数和优化轮子转速控制算法等措施都是提高控制精度的有效方法。
同时，琢磨合适的控制器同步策略可以对算法效率起到显著作用。
5.2 抗干扰能力优化轮式机器人在实际运动过程中，会受到外部环境的各种影响，例如：摩擦力、重力等。
这些影响会给控制器带来噪声，并干扰其正常控制过程。
因此，针对不同的干扰源，我们可以采取一些抗干扰措施，例如：差分控制和非线性控制等。
5.3 能源消耗优化轮式机器人通常需要长时间工作，虽然机器人性能不断优化，但仍会受到电量持久的问题。
机器人研究现状及发展趋势
机器人发展历史、现状、应用、及发展趋势院系：信息工程学院专业：电子信息工程姓名：王炳乾机器人发展历史、现状、应用、及发展趋势摘要：随着计算机技术不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化,机器人已成为一种高新技术产业,为工业自动化发挥了巨大作用,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。
文章介绍了机器人的国内国外的发展历史、状况、应用、并对机器人的发展趋势作了预测。
关键词：机器人;发展；现状；应用；发展趋势。
1．机器人的发展史1662年，日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶并公开表演。
1738年，法国技师杰克·戴·瓦克逊发明了机器鸭，它会嘎嘎叫、进食和游泳。
1773年，瑞士钟表匠杰克·道罗斯发明了能书写、演奏的玩偶，其体内全是齿轮和发条。
它们手执画笔、颜料、墨水瓶，在欧洲很受青睐。
保存至今的、最早的机器人是瑞士的努萨蒂尔历史博物馆里少女形象的玩偶，有200年历史。
她可以用风琴演奏。
1893年，在机械实物制造方面，发明家摩尔制造了“蒸汽人”，它靠蒸汽驱动行走。
20世纪以后，机器人的研究与开发情况更好，实用机器人问世。
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”。
它是电动机器人，装有无线电发报机。
1959年第一台可以编程、画坐标的工业机器人在美国诞生。
现代机器人有关现代机器人的研究始于20世纪中期，计算机以及自动化技术的发展、原子能的开发利用是前提条件。
1946年，第一台数字电子计算机问世。
随后，计算机大批量生产的需要推动了自动化技术的发展。
1952年，数控机床诞生，随后相关研究不断深入；同时，各国原子能实验室需要代替人类处理放射性物质的机械。
美国原子能委员会的阿尔贡研究所1947年研制了遥控机械手，1948年开发了机械式主从机械手。
1954年，美国的戴沃尔最早提出工业机器人的概念并申请了一项专利。
他通过控制机器人的关节使之行动，可以对机器人示教。
并联机器人的研究现状与发展趋势
并联机器人的研究现状与发展趋势近年来，并联机器人的研究与发展取得了显著的进展。
并联机器人是指由多个运动链并联组成的机器人系统，其灵活度和精度相对较高。
本文将从研究现状和发展趋势两个方面探讨并联机器人领域的最新进展。
一、研究现状目前，对并联机器人的研究主要集中在以下几个方面。
1. 动力学建模与控制并联机器人的动力学建模与控制是研究的重点之一。
通过建立准确的动力学模型，可以为控制算法的设计提供依据。
同时，研究者也在探索适用于并联机器人的高效控制策略，以提高系统的运动性能和稳定性。
2. 仿真与优化设计借助计算机仿真技术，研究者可以对并联机器人进行各种仿真实验，并对其性能进行评估和优化设计。
仿真技术不仅提高了研究效率，还能降低实验成本，为机器人设计与控制提供理论依据。
3. 感知与认知并联机器人作为一种高度智能化的机器人系统，对外部环境的感知与认知显得尤为重要。
当前的研究方向主要包括机器视觉、力觉传感、环境感知等方面，旨在提高并联机器人的自主感知和认知能力，以更好地适应复杂的工作环境。
4. 应用研究并联机器人在工业生产、医疗手术、教育培训等领域都有广泛的应用前景。
目前，国内外研究机构和企业已经开始对并联机器人在各个领域的应用进行探索，并取得了一些令人瞩目的成果。
二、发展趋势未来，并联机器人领域有几个明显的发展趋势。
1. 多功能化随着技术的不断进步，未来并联机器人将具备更多的功能。
例如，在医疗领域，可以用于辅助手术、康复治疗等多个方面。
在工业生产中，可以用于灵活制造、装配与搬运等任务。
多功能化将使并联机器人更加灵活、智能，能够适应更多的应用场景。
2. 网络化并联机器人的网络化是未来的趋势之一。
通过与其他机器人、设备的互联互通，可以实现信息的共享与协同。
这将提高机器人的工作效率，加强机器人系统的整体协调能力，进一步推动机器人在实际应用中的普及和发展。
3. 人机协作人机协作是机器人发展的重要方向之一。
未来的并联机器人将具备更高的安全性和智能性，能够与人类进行无缝协作。
动态平衡课件(2024)
特性
动作灵敏、可靠性高、寿 命长。
10
反馈环节
2024/1/29
作用
将系统的实际输出与期望输出进行比较，产生偏差信号。
类型
负反馈、正反馈等。
特性
能够减小系统误差、提高系统稳定性。
11
03
动态平衡技术
2024/1/29
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建模与仿真技术
系统辨识与参数估计
利用实验数据，通过系统辨识 方法确定系统模型结构和参数
非线性控制策略
针对动态平衡系统中的非线性问题，研究更有效 的非线性控制策略和方法。
跨尺度动态平衡
探索在不同时间和空间尺度下实现动态平衡的方 法和技术，以满足不同应用场景的需求。
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THANKS。
2024/1/29
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绿色化与可持续
未来动态平衡技术的发展将更加注重 环保和可持续性，推动绿色制造和清 洁能源的利用。
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未来研究方向探讨
复杂环境下的动态平衡
研究如何在复杂多变的环境下实现动态平衡，如 极端温度、强磁场等。
智能感知与决策
利用先进的传感器和智能算法，实现动态平衡系 统的智能感知和自主决策。
ABCD
2024/1/29
2024/1/29
对比试验分析
与其他技术进行对比试验，分析动态 平衡技术的优劣。
数据分析与评估
对实验数据进行深入分析和评估，为 技术改进提供依据。
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04
动态平衡应用案例
2024/1/29
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航空航天领域
2024/1/29
飞行器的姿态控制
01
通过动态平衡技术实现飞行器的稳定飞行和精确制导。
空间站姿态调整
随着控制论、系统论等学科的兴起， 动态平衡的研究逐渐扩展到更广泛的 领域，包括生态系统、经济系统等。
基于MATLAB与ADAMS的机械臂联合仿真研究
文献综述
过去的研究中，机械臂联合仿真主要采用动力学仿真软件和运动学仿真软件 相结合的方法。然而，这些方法存在以下不足和局限性：
1、仿真软件之间的接口不兼容，导致数据传输和处理困难； 2、仿真过程较为复杂，需要大量的人工干预；
3、仿真精度和效率有待提高。
为了克服这些不足，一些研究者开始尝试将MATLAB与ADAMS相结合，开展机 械臂联合仿真研究。MATLAB是一种强大的数学计算软件，适用于各种工程领域， 而ADAMS是一款专门用于机械系统动力学仿真的软件，具有强大的建模和仿真能 力。将两者相结合，可以充分发挥各自的优势，提高仿真的精度和效率。
未来研究方向和发展趋势包括：
1、完善机械臂模型：考虑更多的动力学效应和运动学约束，建立更加精确 的机械臂模型，提高仿真的可信度和实用性。
2、研究多机械臂系统：将多个机械臂组合在一起，研究多机械臂系统的协 调控制、路径规划等问题，拓展联合仿真的应用领域。
3、结合机器学习技术：运用机器学习技术对仿真数据进行学习和分析，挖 掘更多有用的信息，为机械臂的设计和控制提供新的思路和方法。
结论双足机器人联合仿真是一种高效的设计和优化方法，具有非常重要的意 义和作用。通过联合仿真，可以更加深入地了解双足机器人的运动学和动力学特 性，为控制系统的设计提供更加精确的依据。联合仿真还可以大大缩短研发周期， 降低研发成本，提高双足机器人的性能和稳定性。因此，双足机器人联合仿真将 会成为未来机器人研究和应用的重要方向之一。
二、机械臂的轨迹规划
轨迹规划是机械臂控制的重要环节，其目标是在满足一定约束条件的前提下， 寻找一条从起始点到目标点的最优路径。在MATLAB中，我们可以使用多项式插值、 样条插值等算法进行轨迹规划。例如，使用MATLAB的fmincon函数，可以求解出 最优轨迹。
6-RSS并联机器人动力学与控制研究
6-RSS并联机器人动力学与控制研究6-RSS并联机器人动力学与控制研究引言并联机器人是指由多个平行连接构成的机械结构，在工业生产和科学研究中具有广泛的应用。
6-RSS并联机器人是一种典型的并联机器人结构，它由六个平行结构的自由度所组成。
本文将介绍6-RSS并联机器人的动力学与控制研究的最新进展。
一、6-RSS并联机器人的动力学建模动力学建模是研究机器人运动和力学性能的基础，对于实现机器人的精确控制至关重要。
6-RSS并联机器人的动力学建模可以采用拉格朗日方法或牛顿-欧拉方法。
这两种方法都是常用的机器人动力学建模方法，可以描述机器人结构的运动学和动力学特性。
二、6-RSS并联机器人的逆动力学控制逆动力学控制是指根据所期望的机器人末端运动来计算所需要的关节力和力矩，从而实现末端运动的精确控制。
逆动力学控制是关节空间控制的一种重要方法。
对于6-RSS并联机器人，可以通过将逆动力学控制问题转化为代数方程组的求解来实现。
三、6-RSS并联机器人的前向动力学控制前向动力学控制是指根据所给定的关节力和力矩来计算机器人末端的运动，并用于机器人的轨迹规划和控制。
前向动力学控制是一种模型预测控制方法，可以通过数值求解差分方程来实现6-RSS并联机器人的运动控制。
四、6-RSS并联机器人的优化控制优化控制是指根据所给定的性能指标和约束条件来优化机器人的运动控制策略。
在6-RSS并联机器人的运动控制中，可以通过优化控制方法来实现机器人的性能优化和约束条件的满足。
五、6-RSS并联机器人的仿真实验仿真实验是验证动力学与控制策略有效性的一种重要手段。
通过将6-RSS并联机器人的动力学模型与控制算法实现仿真，并与实际机器人运动进行对比，可以评估和改进控制策略的性能。
六、6-RSS并联机器人的应用前景6-RSS并联机器人在工业生产和科学研究中有广泛的应用前景。
它可以用于精确定位和操作、高速加工和装配等任务，对提高生产效率和产品质量具有重要意义。
下肢康复外骨骼机器人动力学分析及仿真
下肢康复外骨骼机器人动力学分析及仿真一、本文概述随着医疗科技的快速发展，下肢康复外骨骼机器人作为一种新型康复设备，正日益受到研究者和医疗工作者的关注。
本文旨在对下肢康复外骨骼机器人的动力学特性进行深入分析，并通过仿真实验验证其理论分析的准确性。
文章首先介绍了下肢康复外骨骼机器人的研究背景和应用意义，阐述了其动力学分析的重要性。
随后，本文详细阐述了下肢康复外骨骼机器人的动力学建模过程，包括机器人的运动学模型、动力学模型以及控制模型的建立。
在建模过程中，考虑了机器人的结构特点、运动规律以及人机交互等因素，确保了模型的准确性和实用性。
在完成动力学建模后，本文利用仿真软件对下肢康复外骨骼机器人的动力学特性进行了仿真实验。
仿真实验包括了机器人在不同运动状态下的动力学响应、人机交互过程中的力传递特性以及控制策略的有效性等方面。
通过仿真实验，本文验证了动力学模型的正确性，并为后续的实物实验提供了理论支持。
本文总结了下肢康复外骨骼机器人动力学分析及仿真的主要研究成果，并指出了未来研究方向。
通过本文的研究，不仅有助于深入理解下肢康复外骨骼机器人的动力学特性，还为优化机器人设计、提高康复效果以及推动医疗康复领域的发展提供了有益的参考。
二、下肢康复外骨骼机器人概述下肢康复外骨骼机器人是一种辅助人体下肢运动，帮助进行康复训练的先进医疗设备。
这种机器人通过精密的机械结构和智能控制系统，能够实时地感知并适应穿戴者的运动意图，提供必要的助力或阻力，以达到改善运动功能、增强肌肉力量、促进神经恢复等康复目标。
下肢康复外骨骼机器人通常由支架、传感器、执行器、控制系统等部分组成。
支架负责支撑和保护穿戴者的下肢，同时提供运动的轨迹和范围。
传感器则负责实时感知穿戴者的运动状态、肌肉力量、姿态等信息，为控制系统提供决策依据。
执行器则根据控制系统的指令，驱动机械结构产生相应的动作，提供助力或阻力。
在动力学分析方面，下肢康复外骨骼机器人需要考虑穿戴者的运动学特性和动力学特性，以及机器人自身的机械特性、控制特性等因素。
工业机器人自动化生产线的设计与优化
工业机器人自动化生产线的设计与优化随着科技的不断发展，工业机器人在生产线中的应用越来越广泛，已成为现代工业生产的重要组成部分。
工业机器人的自动化生产线设计与优化是当前工业发展的重点研究领域。
本文将从工业机器人的应用背景、生产线设计、自动化控制和优化等方面进行探讨，以期为相关领域的研究和实践提供参考。
一、工业机器人的应用背景工业机器人是一种能够代替人类进行重复、繁琐、危险的工作任务的自动化设备。
工业机器人应用的广泛性不仅提高了生产效率，降低了生产成本，还大大减少了工人的劳动强度和生产事故的发生率。
目前，工业机器人已经广泛应用于汽车制造、电子设备、医药工业、食品制造等各个领域，为企业提供了巨大的竞争优势。
二、生产线设计1. 生产线布局设计生产线的布局设计是工业机器人自动化生产线设计的重要环节。
合理的布局设计能够优化生产流程，提高生产效率。
在进行布局设计时，需要考虑原材料的运输路径、产品的加工流程和设备的工作效率。
通过合理的布局设计，可以实现工作环境的最优化，减少设备之间的冲突，并提高生产线的整体效益。
2. 产品工艺设计产品工艺设计是指工业机器人自动化生产线上产品的加工工艺和工序的设计。
在进行产品工艺设计时，需要考虑产品的材料性能、加工方式和加工工艺等因素。
通过合理的工艺设计，可以实现产品生产流程的优化，提高产品的质量和生产效率。
三、自动化控制1. 传感器与执行器的选择和应用传感器是实现工业机器人自动化控制的关键技术之一。
在进行传感器选择时，需要考虑传感器的测量范围、精度、响应时间等因素。
通过合理的传感器应用，可以实现对工业机器人运动状态和工作环境的监测和控制。
执行器是实现工业机器人动作控制的重要设备。
在进行执行器选择时，需要考虑执行器的力矩、速度和精度等性能指标。
通过合理的执行器应用，可以实现工业机器人动作的精确控制，提高工作效率和运动精度。
2. 控制系统的设计与优化工业机器人控制系统的设计与优化是实现自动化生产线运行的重要环节。
四足机器人动态行走控制方法研究
四足机器人动态行走控制方法研究
四足机器人是一种具有自主移动能力的机器人类型，其动态行走控制方法是研究的重点之一。
在四足机器人的行走控制中，动力学模型的建立是非常重要的。
通过对机器人的动力学模型进行分析，可以得出机器人行走的运动学和动力学参数，从而进行行走控制。
目前，四足机器人的动态行走控制方法主要包括以下几种:
1. 非线性控制方法
非线性控制方法是一种通过设计非线性控制器来控制机器人行
走的方法。
该方法主要利用机器人的运动学和动力学模型，通过计算得到机器人行走的最优轨迹，从而实现机器人的自主行走。
2. 模型预测控制方法
模型预测控制方法是一种基于模型预测控制的机器人行走控制
方法。
该方法将机器人的动力学模型作为预测模型，通过建立预测模型和实际模型之间的误差，进行控制器设计，从而实现机器人的自主行走。
3. 柔顺控制方法
柔顺控制方法是一种通过施加一定的外部力矩来控制机器人行
走的方法。
该方法利用机器人的运动学和动力学模型，通过对机器人施加外部力矩，实现机器人的自主行走。
4. 惯性导航方法
惯性导航方法是一种利用机器人的惯性传感器进行导航的方法。
该方法将机器人的惯性传感器作为导航工具，通过测量机器人的姿态
和位置信息，实现机器人的自主行走。
以上几种方法都是目前四足机器人动态行走控制方法的研究热点，每种方法都有其优缺点，应根据具体情况选择适当的方法。
四足机器人的动态行走控制方法是一个复杂的问题，需要不断的研究和完善。
通过对机器人动力学模型和控制方法的研究，可以实现机器人的自主行走，为机器人技术的不断发展做出贡献。
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动态双足机器人的控制与优化研究
作者：贺琳王鹏勃
来源：《科学与财富》2018年第35期
1 引言
在20世纪90年代初期，世界上很多国家地区都对动态双足机器人进行了深入的研究，动态双足机器人采用的是与人类行动方式类似的运动方式，能够对人类的行走进行仿真模拟，而且有着低能耗的特点，而且能够在任务的过程中保持合理的稳定状态。
双足机器人研究难度最高的内容就是动态运动，这对于其运用有着重要作用，能够让机器人更加的灵活，而在行走的时候，双足机器人相对于轮式机器人比较更不稳定，所以有必要对规划其行走步态，保证与地面接触时的撞击最低。
2 动态双足机器人基本概念与控制原理
2.1 动态双足机器人基本概念
双足动态运动是生物体与生俱来的能力，也是生物生存的基础性能力，动态双足机器人是对双足生物运动的一种仿真模拟，是利用机械的形式进行一种运动方式，与固有的机器人运动方式相比，动态双足机器人的运动轨迹更加富有空间，能够对不同的环境进行适应，保证在多种环境下都可以进行指令的完成，尤其是在最适合落脚点的范围内，双足机器人的优势得以体现，能够很好的进行动作。
2.2 动态双足机器人的控制原理
动态双足机器人的控制原理为静态步行，这是在机器人运动状态下的算法体现，其中机器人的重心在机器人底部水平的投影之中，此处为不规则的支撑范围。
控制原理是在机器人运动的时候，保证机器人的稳定性，但是这样的控制方法使机器人的速度受到限制，这是因为重心的投影一直在支撑范围不变。
在控制原理中的另一种方法为动态步行，这让机器人的运动速度受到的限制特别小，在快速运动的过程中，在停止时候出现不稳定的情况，所以零力矩点被引入此控制原理内，在单足进行支撑的时候，引入ZMP=COG，让机器人稳定性提高（如图1）。
XZMP=XMC- MC
其中，XZMP为正向ZMP，XMC为质量中心前进的位移，l为倒立摆的长度，g为重力加速度。
3 动态双足机器人周期轨道稳定性分析方法
3.1 ZMP稳定性分析
ZMP稳定性分析方法是通过对单足支撑过程中与地面完全接触，对不同的自由度进行控制，避免出现运动状态下的不稳定情况的一种判断，当动态双足机器人动态平衡的情况下，重力与惯性的合力对ZMP点力矩与水平面两个垂直方向分量是零，ZMP有必要始终落在动态双足机器人支撑范围中，因为在运动的过程中才可以更加稳定，而国内很多学者对其进行完善的过程中认为，这样方法仅仅适用于平稳地面的情况，ZMP才可以使机器人在一些动作下不会翻转。
3.2 庞加莱映射稳定性分析
庞加莱映射稳定性分析方法只能够对平衡部分稳定性进行分析，所以这也意味着只能在干扰比较小的状态下，庞加莱映射稳定性分析方法才能够发挥真正的作用，因为动态双足机器人运动行为是低维的，能够有效的对步行运动的稳定程度进行解决，在分析动态双足机器人的动作稳定程度的过程中，有必要对其行走过程中所有截面序列对应的截面映射因子进行统计，横截面映射因子的计算与惯性矩阵、切换映射、切换前状态变量和系统的虚拟约束有关，计算横截面映射因子所需的时间复杂性很大，对稳定性有很大影响。
动态双足机器人的稳定程度一直是其最为主要的问题，也是很多专家学者所关注的重点，当下已经存在的稳定性分析方法都不能够对其稳定性进行全面的满足，所以急需一个能够对动态双足机器人在不同情况下的稳定程度分析方法。
4 动态双足机器人反馈系统闭环特性的鲁棒性
在具体动态双足机器人执行指令的过程中，所受到客观环境的影响会导致其系统不稳定，这种机器人的正常行走动作对环境的需要条件比较苛刻，当结构参数与环境发生变化，比如坡度突然变化，这会使机器人面临翻转的情况，无法正常行走，通过对稳定性的分析性质能够让系统对不稳定条件与切换环境时候的行走状态更加，最终对动态双足机器人强鲁棒的与高程度的稳定行走状态进行实现。
动态双足机器人在不稳定的环境条件下，有必要设立更加适应周边环境的反馈控制器，这样才能够最大程度的保证动态双足机器人对不熟悉环境的适应，更好的鲁棒稳定程度也是今后需要重点研究的方向。
5 动态双足机器人的步态优化控制理论
5.1 动态平衡控制理论
若要保证动态双足机器人能够在不平整的路面上行走，有必要对行走的足距进行调整，这样能够保证稳定落地的效果，还可以通过调整行走的速度与高度来满足机器人的动态平衡。
当行走是向前的时候，速度就决定了稳定的程度，所以在行走状态的时候，有必要对机器人的加
速度进行调整。
当有固定的行走速度，这时候在行走过程中的距离就决定了稳定程度，有必要调整垂直速度，也就是对双足运动的时间进行调整。
5.2 基于仿生学的优化控制理论
在对双足机器人步态优化控制进行分析的过程中，仿生学是主要的研究方向之一，在基于中枢模式发生装置与稳定性结合的控制设计理论方法，对机器人的动作进行分析，一定程度保证机器人的稳定性，通过仿照人类的动作并捕捉要点，在进行分析运动过程中双足的控制方法，把运动的策略与机器人步态结合，让机器人可以在不同的环境下稳定运动，通过仿生的方式机器人的东西更加稳定，所依据的是生物学结构，但仍旧有差异性，这在未来也是一个需要考虑的研究重点。
5.4 PDAC 控制理论
机器人在运动的过程中，与地面接触的范围有时是完全与弹性的接触，这时候双腿支撑的被动动态自动控制（ PDAC，Passive dy-namic autonomous control ）理论方法就得到运用，这时能够把机器人当作能够改变长度的立体倒立模型，继续转变味二维系统，倒立摆的轨迹由二维系统控制，所以有必要更新参数来改变稳定性（如图2）。
6 结语
本文主要对动态双足机器人的控制与优化的相关内容进行分析研究，在对基本概念进行简要的概述，继而对动态双足机器人的控制原理方法进行介绍，并对其周期轨道稳定程度方法进行总结，主要有ZMP稳定性分析判断法与庞加莱映射稳定性分析，在对步态优化控制进行分析过程中有多个理论研究方法，希望今后双足机器人能够有更强鲁棒，可以在运行过程中得到最佳效果，我相信在不久的将来，动态双足机器人将被广泛应用于工农业生产，使我国的经济快速发展。
参考文献：
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