仿人机器人NAO行走控制开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

仿人机器人(humanoid robot)又称人形机器人、仿人形机器人、类人机器人。它的最大特点就是具有类似人类的感知、决策、行为和交互能力。而现阶段国际上主要特指具备类人的外形外观、类入的感觉系统、类人的智能思维方式、控制系统及决策能力的机器人。 步行是人类与大多数动物所具有的移动方式。真正的仿人机器人也应具备类人的下肢结构和类人的双足步行能力。因此研究机器人的双足步行具有以下一些重要意义：

⑴仿人机器人的步行，由于其具有拟人化的移动特性，从外观上说更容易被使用者接受。

⑵相比于其他的移动方式，双足步行不仅可以在平地上行走，而且能够在不平整地面运动，且无需专门为其对环境进行改造。⑶仿人机器人的双足系统的动力学特性极其复杂，具有多变量、非线性、强耦合和变结构等特点，所以它是控制理论与工程领域极好的研究对象，是研究人工智能问题和先进控制算法的良好平台。

⑷通过研究类人的双足步行，可以为医疗机构研究人在行走方面所遇到的问题，提供相关的数据和分析方法。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

nao机器人作为一款多自由度仿人机器人，被广泛应用于科研及娱乐当中。nao的行走控制关乎其移动能力，具有很强的科学及应用价值。本课题旨在分析nao行走中的关键问题，通过搭建基于linux系统的nao机器人开发环境，以c/c 语言，实现对nao稳定行走的控制。

目标：

了解nao机器人机械及控制系统结构，理解机器人行走技术，掌握基于linux系统的nao机器人编程环境搭建，可通过c/c 语言编写nao机器人控制程序，最终实现nao机器人的行走控制。

3. 研究计划与安排

3月20日：查阅资料，了解国内外仿人机器人的发展状况，完成开题报告。

4月10日：阅读相关文献，了解nao机器人的控制原理，确定具体方案。

5月1日：根据设计方案，撰写论文的前半部分。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 陈恳, 付成龙. 仿人机器人理论与技术[m]. 清华大学出版社, 2010.

[2] 熊峰, 刘成菊, 陈启军. 基于 lipm 的机器人快速行走优化[j]. 华中科技大学学报 (自然科学版), 2015, 1.

[3] 薛峰. 面向室内环境的人形机器人的运动控制[d]. 中国科学技术大学, 2012.