[发明专利]基于ZMP稳定性理论的多足机器人的步态优化应用

权利要求书

1.基于ZMP稳定性理论的多足机器人的步态优化应用，其特征在于它包括以下步骤：步骤一，通过对昆虫腿部结构进行仿生学分析，建立多足机器人的运动原理结构图并进行坐标系的建立；步骤二，根据所建立的数学模型进行关键参数的计算和结构设计，设计完成多足机器人的机械结构；步骤三，利用三维建模软件对所设计结构进行三维建模和优化，对关键零部件进行ANSYS分析，优化材质选择与结构设计，化繁为简，形成最优结构模型；步骤四，建立多足机器人机身运动轨迹规划方案和周期性步态优化方案，利用ADAMS软件进行动力学仿真，验证假设参数并对参数进行优化分析，实现对多足机器人的步态优化；所述多足机器人包含主体(1)、机械足(2)，主体(1)左右两侧分别连接三条机械足(2)，机械足(2)由根关节(21)、髋关节(22)、膝关节(23)构成，根关节(21)固定连接在主体(1)根部，且每个根关节(21)、髋关节(22)、膝关节(23)均由独立电机驱动。

2.根据权利要求1所述的基于ZMP稳定性理论的多足机器人的步态优化应用，其特征在于：所述的步骤一中坐标系的建立中x轴方向满足右手坐标系法则。

3.根据权利要求1所述的基于ZMP稳定性理论的多足机器人的步态优化应用，其特征在于：所述的步骤三中最优结构模型为六足机器人结构。

4.根据权利要求1所述的基于ZMP稳定性理论的多足机器人的步态优化应用，其特征在于：所述的步骤四中步态优化过程可转换为两个嵌套的子优化问题：a，一种基于AMP稳定性理论的机身运动轨迹规划方法；b，一种基于能耗指标的周期性步态参数优化方法。

5.根据权利要求1所述的基于ZMP稳定性理论的多足机器人的步态优化应用，其特征在于：所述的步骤四中多足机器人的自由步态规划方法利用局部规则和中枢模式发生器原理。