仿人机器人控制系统设计与姿态控制方法控制科学与工程专业论文.docxVIP

⑧ ⑧ 论文作者签名：盈蝗 指导教师签名：羹．．丕： 论文评阅人1． 匿垒 i．平INA2： 匿垒 评阅人3： 匿垒 ijzlNJ,．4： 匿垒 评阅人5： 匿垒 答辩委员会主席： 基世强 敦援 委员1： 扬墨墓 熬授 委员2： 拖丛至 熬援 委员3： 昱篮 熬援 委员4： 篮焦虹 丑究虽 委员5： 答辩日期： 2014．12．12 万方数据 lIlll lIlll l l Ill ll lll Il l l llI Y2788302 Author’s signature： 粝么细5h Supervisor’s signature： External ReViewers： △塾Q型迦Q幽 △塾Q!眨堡Q坚§ △塾Q卫Y也Q丛§ △卫Q坠Y旦!Q丛§ △塾Q班匹Q坠§ Examining Committee Chairperson： P坠鱼墨墨鳗Shiqi垫g圣H堕 Examining Committee Members： №鱼兰墨篮丛型i坠g∑△丝鱼 里＆鱼墨墨Q!￡刨坠坠坠奠Q Prolessor Jun WU Date oforal defense： 旦丝12，2Q!垒 万方数据 浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 浙江大学研究生学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或 撰写过的研究成果，也不包含为获得逝塑太堂或其他教育机构的学位或证书而 使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：黧迄扬 签字日期：弘t丫年l明扣曰 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解逝江太堂有权保留井向国家有关部门或机构送交 本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权泣江太鳖可以将学 位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 (必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：二骆鲍导师签名： 签字日期：∥“年r亡月，·日 签字日期：沙15哞归月，，日 万方数据 浙江大学博士学位论文 浙江大学博士学位论文 致谢 致谢 衷心感谢褚健教授在我求学期间给予的支持与帮助，他对科研事业的热情与 远见让人感服，在平常生活工作中展现出的人格魅力和风风火火的工作风格是学生 们崇敬和学习的榜样。 衷心感谢熊蓉教授长期以来对我学习工作的关怀和指导，她对待工作勘恳严 谨、孜孜不倦，她拼搏奋斗的精神感染着身边的每一个人；她对学生生活关怀入微、 体贴细致，既为严师亦为慈友；能够有幸在熊蓉教授的团队中学习和成长，是我一 生宝贵的经历和财富。 衷心感谢吴俊研究员、刘勇副教授和浙江大学智能系统与控制研究所机器人 实验室的各位师长、前辈、同僚与朋友们，你们的陪伴让我在求学的漫长过程中受 益匪浅。 感谢我的家人。 孙逸超 2014年8月 万方数据 浙江大学博士学位论文 浙江大学博士学位论文 摘要 摘要 仿人机器人是机器人领域研究的长期热点，也是人类科技发展的长远愿景， 其发展水平代表了目前机器人学界的尖端技术和探索前沿。仿人机器人具有与人类 相似的躯干结构与运动能力，能够在人类的工作环境中替代人类进行工作，将人类 从体力劳动、机械重复作业等低级劳动以及高危、高风险行业中解放出来，提高生 产力水平和工作效率，提升人类的生活质量，使人类能够专注于高级智慧活动，促 进生产力的合理配置和社会发展。可以预见在未来相当长时间里，机器人技术，特 别是仿人机器人技术，将对社会变革与发展产生重要影响作用。 本文的研究内容主要包括： 1．以具备快速步行运动能力和快速作业能力为目标，设计研制了大型仿人机 器人Kong-II的运动控制总线，提出了基于实时以太网国际标准EPA的主从式总线 架构，解决了分布式运动控制系统由于数据总线带宽约束导致的控制周期过长的问 题。 2．设计研制了能够稳定、可靠的支持仿人机器人实现稳定步行与快速作业的 仿人机器人控制软件EvolvingMind，采用多层次设计和模块化架构，减少了软件 与硬件、不同软件模块间的逻辑耦合，提升了控制软件整体的可靠性，降低了研发 和维护难度。 3．分析了仿人机器人步行运动过程中由于模型误差与环境