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2018-02-19 发布于河北
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专题2：生物运动形态与力学原理21.pdf

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哈工大成教院继续教育课程《仿生原理 2012-03 与仿生机械概论》哈工大机械设计系仿生仿人机器人及智能运动控制研究室 HG Robot and Intelligent Motion Control Lab., HIT 1. 双足步行的机构、稳定性、力学与控制 /HGRobotLab/index.htm 哈工大成人教育学院继续教育课程《仿生原理与仿生机械概论》专题二第一讲： 1) 引言专题二第一讲：仿生学研究中生物运动形态与力学原理仿生学研究中生物运动形态与力学原理人类能在凸凹不平以及仅有几个支撑点的支撑面上自如行走。人可以利用比精密陀螺仪(Gyro)、加速度计(Accelerometer) 精度更高的三规半管、前庭器等姿势角、加速度传感器来进 •讲授者：吴伟国教授/博士生导师行步行控制。而且，人类步行所消耗的能量是非常低的。因此，本节以次为出发点，参考人类和生物的机构及步行控制 •哈尔滨工业大学机械设计系方式讲述双足步行机器人开发基础理论。 •2012.3.30 2012-03 哈工大成人教育学院继续教育课程 1 2012-03 哈工大成人教育学院继续教育课程 4 《仿生原理与仿生机械概论》《仿生原理与仿生机械概论》专题二：仿生学研究中生物运动形态与力学原理2-1 R.M. Alexander关于人类行走的解释专题二：仿生学研究中生物运动形态与力学原理2-1 人类步行、跑步分别如Fig.2.19和Fig.2.20所示。人类步行速度超（第2 章仿生学中生物的基本原理）过2.0~2.5[m/s](时速7.2~9.0[km/h])时可以从步行切换到跑步运（第2 章动。如Fig.2.19所示那样，他认为股关节一边以l为半径绕支撑脚踝关节作圆弧运动一边进行步行。设股关节的步行速度为v，则相应的股关节支撑点的加速度为v2/l 。生物運動的典型若该加速度重力加速度g则来自地面的支反力为0，此时不可能生物運動的典型运动。即步行界限可用v2/l g 来表示。若到股关节的半径为方式与其中的仿方式与其中的仿