摘要：通过地面支反力(GRF)求得的利用摩擦系数(UCOF)是预测行走滑跌可能性的一个有效方法。为了研究不同转弯策略下的利用摩擦系数,进而预测其滑跌可能性,本研究选取了10名健康男性青年进行直道行走与两种转弯策略(外侧脚转弯与内侧脚转弯)下的60°、90°转弯行走试验,使用ATMI测力台采集地面支反力数据,进而求出各行走条件下的利用摩擦系数。结果表明,各行走条件下的足-地间内外剪切力差异较大;弯道行走的滑跌可能性显著大于直道行走。对于内侧脚转弯,转弯角度对利用摩擦系数峰值没有显著影响。对于外侧脚转弯,推进力随转弯角度的增大而减小,这使得60°转弯时的利用摩擦系数峰值相较于90°转弯明显增大。这表明,弯道角度对内侧脚转弯时的滑跌概率影响较小,而对外侧脚转弯影响较大,角度越大滑跌概率越小。

摘要：为保证双足机器人的运动过程中机身的稳定性并能够抵抗一定程度的外部冲击力的干扰,设计了一种基于虚拟模型控制(VMC)与全身控制(WBC)的双足机器人力矩控制方法。该方法用虚拟模型控制对机器人模型进行简化,用得到的降阶模型求解机器人行走过程中的地面支反力;用全身控制对机器人控制任务进行优先级排序,并求解运动过程中的关节加速度;最后将二者代入刚体动力学方程中求解控制所需要的关节力矩。控制目标为驼鸟形双足机器人,使用的仿真平台为MIT机器人仿真平台。经过仿真验证,该控制方法可以有效地对目标进行控制,且机身的稳定性高,计算的求解效率高,运算复杂程度低,证明了该方法对于双足机器人控制的效果较好。