欠驅動雙足行走機器人步態優化與穩定控制（簡體書）

本書針對欠驅動雙足行走機器人的步態優化與穩定控制等問題進行研究，系統建立Compass-like雙足行走機器人和帶膝關節雙足行走機器人的2D及3D模型。在分析人類行走時下肢肌電信號變化規律的基礎上，本書提出只在踝關節加驅動的雙足行走機器人欠驅動方式。針對時間尺度控制策略存在的問題，本書提出能量成型控制，其可使雙足行走機器人行走速度和行走步長之間協調變化，實現仿生控制。此外，本書將無源理論應用到雙足行走機器人的穩定性分析中，證明了能量成型控制後的系統仍具有無源性，進而從系統能量的角度分析了系統的穩定性。針對如何擴大雙足行走機器人的行走範圍，本書採用分域控制策略。為了使雙足行走機器人系統的行走狀態實現最優，本書通過加入約束函數和懲罰函數法，將最優步態和最優力矩求解問題簡化。