描述
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<p>在本篇论文中，我们提出了一种使用多双轴舵机联动八自由度的仿人型快速行走机器人。该机器人具有避障行走的功能，并具有可控性强、行走效率高、姿态稳定性高、结构精简、便于安装及加工等特点，适用于快速稳定行走环境。该机器人身体结构包括头部、上身、双腿和脚掌，并在上身胸前位置放置有OpenMv组件。其腿部共设计有四个自由度，呈对称形。首先，通过单侧类人腿的上下两个自由度，保证了机器人可以在一个二维平面内的任意走动；其次，通过对由双轴舵机构成的动力系统的分布式设计，机器人行走时的稳定性得到了很大提高；除此之外，我们在程序中对LAB色彩空间进行映射，并通过颜色识别技术对行走路况进行识别。
<strong>应用背景</strong>仿人和高仿真是机器人发展的主要方向之一。双足机器人属于类人机器人，其对于双足步行的控制，实现难度大，但是在实用性方面具有强大的优势。因此仿人型行走机器人无疑是现今的研究热点。可快速行走的双足机器人以执行机构代替肌肉，能够实现对身体的支撑，以及连续地协调运动。其对于环境的要求极低，可适应各种地面，且具有较高的逾越障碍的能力，因此具有广阔的应用前景。在全球范围内, 美国和日本一直走在机器人研发的技术前沿。通过运用多种传感技术和控制算法, 美国不断创新机器人产品形态, 优化性能。日本则在用于运输、救灾等领域的机器人研发方面成绩突出。由日本本田公司研制的仿人机器人ASIMO，是目前最先进的仿人行走机器人。ASIMO身高1.2米，体重52公斤。它的行走速度是0-1.6km/h。早期的机器人如果直线行走时突然转向，必须先停下来，看起来比较笨拙。而<a href="https://baike.so.com/doc/5652099-5864746.html" target="_blank">ASIMO</a>就灵活得多，它可以实时预测下一个动作并提前改变重心，因此可以行走自如，进行诸如"8"字形行走、下台阶、弯腰等各项"复杂"动作。此外，ASIMO还可以握手、挥手，甚至可以随着音乐翩翩起舞。目前来说，同类型的小型仿人行走机器人一般采用直流伺服电机驱动，这种方法控制精度低而且行走也不稳定。</p>
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