日本拟人型两足步行机器人研发状况及我见

本文概括地介绍了日本拟人型两足步行机器人的研发状况,五个主要研发小组的成果 和特点,简述了步行机器人研究涉及的八项关键技术.指出智能机器人玩具市场是服务机器 人的一个值得大力开拓的方向.提出了对我国拟人型步行机器人发展战略的建议.

第 卷第 期 年 月

文章编号 2 2 2

机器人 ΡΟΒΟΤ

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日本拟人型两足步行机器人研发状况及我见

宗光华 唐伯雁

Ξ

北京航空航天大学机器人研究所 北京 北京工业大学机电学院 北京

摘 要 本文概括地介绍了日本拟人型两足步行机器人的研发状况 五个主要研发小组的成果和特点 简述了步行机器人研究涉及的八项关键技术 指出智能机器人玩具市场是服务机器人的一个值得大力开拓的方向 提出了对我国拟人型步行机器人发展战略的建议

关键词 拟人型两足步行机器人 服务机器人 机器玩具中图分类号 ×° 文献标识码

ΑΔ ΑΝΧΕΔΡΕΣΕΑΡΧΗΑΝΔΔΕ ΕΛΟΠΜΕΝΤΟΦ

ΗΥΜΑΝΟΙΔΡΟΒΟΤΙΝ ΑΠΑΝ

∏ 2 ∏ × 2

ΡοβοτιχσΡεσεαρχηΙνστιτυτε Βει ινγΥνι ερσιτψοφΑεροναυτιχσανδΑστροναυτιχσ

Βει ινγΠολψτεχηνιχΥνι ερσιτψ

Αβσ τραχτ × ∏ √ ∏ ∏

∞ √ ∏ √ ∏ ∏ √ ≥ √ ∏ ∏ √ Κεψωορδσ ∏ √

1 引言 Ιντροδυχτιον

拟人型两足步行机器人具有类似于人类的基本外貌特征和步行运动功能 还具有视觉!听觉等智能 在一定环境中自主运动 并与人进行一定程度的交流 是服务机器人的一种类型 两足步行机器人在机器人研究中占有特殊地位

各国机器人学界都在致力这方面的研发 美籍华人郑元芳博士 年研制成功美国第一台拟人型两足步行机器人≥ 2 个自由度 能静态行走

年! 年进而实现动态行走和斜坡行走 年° 实验室研制出 个自由

趾紧贴脚掌 ×按照人体结构和重量设计的

机器人仅有躯干和下肢 试图由重力带动被动链实现拟人自然步态 但尚未成功 年英国启动

≥ 计划 人工肌肉驱动关节 肌肉布局模仿人

体 在人类生理学和解剖学方面不同凡响

∞÷° 上法国拟人型两足步行机器人 °

首次亮相 也只有躯干和腿 个自由度 它在骨盆!髋关节!腰关节等处有诸多特点 只是尚未实现行走

中国高校一直关注和跟踪发达国家相关领域的进展 长沙国防科大八十年代中期起步 先后研发了四个样机 第 代样机是仅有下肢的两足步行机器人平台 个关节 自重 公斤 下肢高 米 大小腿均长 米 年哈工大 ×2 型两足步行机器人问世 至今已经到 ×2 型 上海交大!清华!北京理工大学!燕山大学等跟随其后也各有建

度液压驱动拟人机器人 年 ≥

≥ ≤ 开发的太空飞行机器人 ∞ 无双脚 但双臂与手指俱全 能在空间站作业 年

∏ 大学两足步行机器人 2 问世 每条腿

有 个自由度 趾关节转轴装有弹簧复位机构 使脚

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收稿日期

本文概括地介绍了日本拟人型两足步行机器人的研发状况,五个主要研发小组的成果 和特点,简述了步行机器人研究涉及的八项关键技术.指出智能机器人玩具市场是服务机器 人的一个值得大力开拓的方向.提出了对我国拟人型步行机器人发展战略的建议.

第 卷第 期宗光华等 日本拟人型两足步行机器人研发状况及我见

树 目前国内正处于一股立项热潮 如清华大学研发中的× °2 有 个关节 自重 公斤 身高 米

日本研发拟人型两足步行机器人由来已久 世纪之交 索尼公司≥ 2 ÷和本田公司 ≥ 相继面世 震动了科技界和社会 显示了/机器人王国0在制造技术 机器人技术以及拟人型两足步行机器人方面的世界领先地位 ≥ 的可以完全模仿人类三维步行 即使有一定外力干扰下也不倾倒 ≥ 2

÷的躯体极灵活 能模仿人的各种姿态和动作造

型 日本认为拟人型两足步行机器人/将开创机器人划时代的革命0 谈拟人型两足步行机器人不能不涉及日本 了解日本发展的情况和趋势就基本摸准了世界的脉络 本文比较详细!综合地介绍迄今为止日本拟人型两足步行机器人的概况 供我国开展相关研究参考 同时也提出个人的几点浅显的认识供讨论

2

日本拟人型两足机器人总体状况 Τηε

στατυσοφηυμανοιδροβοτιν απαν

2 1 研发足迹

早稻田大学加藤研究室是日本最早从事步行机器人研究的小组 其渊源可追溯到 世纪 年代对假肢的研究 年拓展到两足步行机器人 年 本田公司涉足步行机器人 拟人型两足步行机器人快速发展的阶段是 世纪 年代中期

日本步行机器人的研发活动可以举出五个最有代表性的小组 单位 它们在不同的目标和理念驱动下独立!并行地推行研发活动使五个研发计划各具特色 各有侧重 五个样机的造型与个性互异

2 2 主要研发单位 小组 及研发计划2 2 1 本田技研工业 本田全资子公司

从最初∞ ∞¬

系列的∞ 样机 年 经历° ° 样机 到 年后最新的 ≥ 年 十一代样机改型使技术日

臻完善 ≥ √ ≥ √ √

以研发灵活运动的拟人型步行机器人为目

标 探讨机器人最终能在多大程度上辅助人劳作 …… 此处隐藏：10768字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……