1、仿人機器人的研究和應用一直是智能機器人領(lǐng)域最活躍的研究熱點。目前，國內(nèi)研究機構(gòu)對于身高低于800mm的小型仿人機器人研究甚少，為了滿足當前以小型化、多功能、低成本、家用化為目標的仿人機器人研究的迫切需要，我們開發(fā)了小型仿人機器人樣機MIH-I。 本文對人體結(jié)構(gòu)和關(guān)節(jié)運動特征進行了研究和分析，根據(jù)人體的結(jié)構(gòu)特點，對MIH-I機器人的關(guān)節(jié)進行了選型和設(shè)計，對自由度進行了合理配置并通過改變部分關(guān)節(jié)連接方式來優(yōu)化機構(gòu)。同時分析了雙足機器

2、人在步行時各關(guān)節(jié)力矩變化情況，提出了采用扭簧機構(gòu)對關(guān)節(jié)力矩進行補償。采用這種機構(gòu)能有效地優(yōu)化電機力矩輸出曲線，起到了提高步行穩(wěn)定性的效果。動力學建模是研究仿人機器人步行控制的基礎(chǔ)，本文在機器人學中已建立的較為成熟的運動學和動力學模型基礎(chǔ)上，并考慮到MIH-I 機器人自身的特點，采用牛頓－歐拉法得到遞歸形式的動力學方程。本文還討論了兩種雙足機器人與地面之間反力的數(shù)學模型，為其步行控制提供地面反力模型。仿人機器人是一個復雜的非線性、強耦合系