项目简介
项目名称
基于生物物理学的仿人机械臂拟人化运动控制研究
项目批准号
51075005
学科分类
E050103
工程与材料科学部
_机械工程
_机构学与机器人
_机器人机械学
资助类型
工程与材料科学
负责人
赵京
依托单位
北京工业大学
批准年份
2010
起止时间
201101-201312
批准金额
34.00万元
摘要
随着人机交互技术的不断成熟和广泛应用，特别是服务型机器人的商品化，机器人的仿人性能成为了机器人设计和控制的新要求。机器人通过模仿人类行为特征，既可以给人类使用者营造安全舒适的合作环境，也可以进一步提高人机合作的效率。本文主要研究基于生物物理学的仿人机械臂的模型构建和运动规划问题，目标是使机械臂模仿人臂运动规律完成一般运动。首先以人臂为研究对象，结合生物物理学的研究成果，研究人臂运动规律的形成机理和关节运动的冗余度分解。以此为基础，对仿人机械臂进行构型和尺寸综合。而后借鉴心理学相关研究，提出一种"目标臂姿"的假设。最后在此基础上，建立自运动变量控制方程，研究考虑来自人体和人臂自身的不等式约束条件下的多指标、多运动优先级的控制算法，并进行仿人机械臂虚拟样机和物理样机的拟人化运动控制实验研究。本课题将冗余度机器人学和生物物理学相结合，紧随国际机器人研究的发展方向，具有一定的创新性。
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