步行機器人之步態研究

Abstract

步行機器人有優於輪式及軌道式運動系統之諸多特點。例如，步行機器人可以跨過障 礙、上下樓梯、在岐嶇路面上穩定行走，甚至能夠任意變換方向。不過實際上，步行 機器人在能量使用上效率十分地低，其控制也非常地複雜。為了克服這些問題，本文 把步行機器人的運動轉換為具一個或兩個自由度之虛擬輪機構(pseudo- wheeledmechanism) 。對於這個步行機器人模型，本文設計在不同路面情況下之能量 最佳化（最小能量消耗）步態；同時，此最佳步態必須能夠維持步行機器人之（動態 ）穩定，而且避開障礙物的阻擋。 其次，為了達成步行機器人之控制，本文架構了一個閉迴路位置控制系制。由一微電 腦(IBMPC) ，利用硬體中斷(hardware interrupt)的技術，經過介面(interface) 去 控制驅動各關節的伺服馬達(servomotor)。