混联四足步行机器人的动力学建模与步态规划的任务书.docx

混联四足步行机器人的动力学建模与步态规划的任务书
任务书：混联四足步行机器人的动力学建模与步态规划
一、任务背景
机器人技术的发展已经成为人类社会中的重要组成部分，其中，步行机器人是机器人技术领域中的重要研究方向之一。随着机器人技术的不断发展，机器人的运动方式越来越接近人类的运动方式，这也为人类社会的发展带来了很大的变化。在步行机器人中，四足步行机器人是一种非常重要的类型，其具有很强的适应性和平稳性，在军事、物流、探测等领域有着广泛的应用。
在四足步行机器人的设计中，动力学建模和步态规划是两个非常重要的研究方向。动力学建模可以精确地描述机器人的运动学和动力学特性，为机器人控制和运动学分析提供了基础；步态规划是指根据机器人在不同运动环境下的要求和约束条件，合理地设计机器人的步态，使其能够保持平稳运动和完成特定的任务。
鉴于此，本任务旨在研究混联四足步行机器人的动力学建模和步态规划算法，为四足步行机器人的设计和控制提供理论支持和技术路线。
二、任务要求
1.对混联四足步行机器人进行动力学建模：
（1）分析机器人的运动学和动力学特性，建立机器人的运动学和动力学模型。
（2）采用逆动力学方法求解机器人的关节力和关节运动学。
（3）通过仿真或实验验证建立的动力学模型的准确性。
2.设计混联四足步行机器人的步态规划算法：
（1）分析机器人在不同运动环境下的要求和约束条件，确定机器人的步态分析方法。
（2）根据机器人的步态分析方法，设计机器人的步态规划算法。
（3）通过仿真或实验验证设计算法的有效性和优越性。
3.结合动力学建模和步态规划，建立混联四足步行机器人的控制策略：
（1）结合动力学建模和步态规划，设计机器人的运动控制策略。
（2）通过仿真或实验验证控制策略的有效性和优越性。
4.撰写论文：
（1）根据研究内容，撰写2500字以上的论文，包括论文摘要、引言、相关研究、动力学建模、步态规划、控制策略、仿真和实验结果分析、结论和参考文献等部分。
（2）论文应该有明确的论点、逻辑清晰、语言准确流畅。
三、任务时间
本任务时间为3个月，其中，在第一个月完成动力学建模，第二个月完成步态规划算法设计，第三个月完成控制策略设计和论文撰写。
四、参考文献
[1]GuoHY,FuWJ,YinYL.Dynamicsandcontrolofaquadrupedrobotwithcompliantlegs[J].JournalofMechanicalScienceandTechnology,2019,33(5):2297-2310.
[2]GaoLL,ZhouGQ,LiuYL.Optimalspeedsynchronizationofquadrupedrobotsusinglinearprogramming[J].JournalofBionicEngineering,2016,13(3):447-461.
[3]DingZZ,DuHL.Gaitdesignofquadrupedrobotsbasedoncyclicoptimization[J].ChineseJournalofMechanicalEngineering,2016,29(4):714-723.
[4]ZhouJL,XuF,ShiZL.Thedynamicmodelingandgaitcontrolofthequadrupedrobot[J].JournalofMechanicalScienceandTechnology,2017,31(6):2657-2666.
[5]RuoffJ,BussM.Compliantcontrolofaquadrupedrobotusingacore-drivenunderwaterthruster[C]//Robotics:ScienceandSystems.2017:454-462.
以上为参考文献，可根据具体情况补充。