1985年 ， 美国的Hodgins和Raibert等人研制了一个用来进行奔跑运动和表演体操动作的平面型两足步行机器人 ， 这个机器人有3个自由度 。
1986年 ， 他们用这个机器人进行奔跑实验 ， 着重研究奔跑过程中出现的弹射飞行状态 。
在实验中 ， 这个机器人的最大速度高达4.3米秒 。
1988年和19 。

7、90年 ， 他们又用这个机器人进行翻筋斗动作实验 。
Hodgins和Raibert研究这两种运动是因为它们含有丰富的动力学内容 ， 尤其是两者都具有弹射飞行状态 。
在美国研究两足步行机器人的科学家中 ， 郑元芳(YFZheng)博士是一个非常杰出的人物 。
他在80年代初由中国去了美国 ， 并于1984年在俄亥俄州立大学获博士学位 ， 然后一直在克莱姆森大学工作 ， 最近又回到俄亥俄州立大学任职 。
在克莱姆森大学期间 ， 他主持研制了两台步行机器人 ， 分别命名为SD一1和SD一2 。
SDl具有4个自由度 ， SD一2则有8个自由度 。
其中 ， SD一2是美国第一台真正拟人的两足步行机器人 。
1986年 ， SD一2机器人成功地实现了平地上前进、后退以 。

8、及左、右侧行 。
1987年 ， 这个机器人又成功地实现了动态步行 。
郑元芳博士也因他在机器人领域的突出贡献而获得美国1987年度“总统青年研究员”奖。
1984年 ， 郑元芳博士对两足步行机器人与环境接触时的碰撞效应进行了研究 。
1987年 ， 他提出了一种用于两足步行机器人运动控制的监控系统 。
1989年 ， 他研究了两足步行机器人的扰动抑制问题 。
1990年他首次提出了使两足步行机器人能走斜坡的控制方案 ， 并利用SD一2机器人进行了成功的实验。
此外 ， 郑元芳博士还从神经生理学的角度对人类肌肉的多级传感与多级驱动原理进行了研究 ， 并提出了采用这种原理设计两足步行机器人的方法7 。
下面我们再看看国内在两足步行机器人方面的研究 。

9、情况 。
我国从80年代中期才开始研究两足步行机器人 ， 当时主要的研究单位是哈尔滨工业大学和国防科技大学 。
哈尔滨工业大学研制成功的第一台两足步行机器人重7Okg ， 高l10cm ， 有10个自由度 ， 采用直流电机经谐波减速驱动 ， 控制系统由一台IBMPCXT计算机和l0个MCS一51单片机系统组成 。
1989年l0月 ， 这个机器人实现了平地上的前进 ， 左、右侧行以及上、下楼梯的运动 ， 步幅可达45cm ， 步速为l0秒步 ， 为静态步行812 。
最近哈尔滨工业大学又研制了一台l2自由度的两足步行机器人 ， 井正在进行动态步行的实验 。
我们南京航空学院从1989年秋天起也开展了一个两足步行机器人的研究计划 ， 现在已研制出一台8自由度空间 。

10、运动型的两足步行机器人 ， 命名为NAIWR1 。
目前 ， 这一计划正在实施中 。
总观起来 ， 两足步行机器人研究的现状是：国外 ， 主要是日本和美国 ， 对两足步行机器人的研究已经达到了相当高的水平 ， 研制出了能静态或动态行走的多种样机 。
国内由于起步较晚 ， 前一段刚完成静态稳定步行的研究 ， 目前 ， 正处于准动态和动态稳定步行的研究阶段 。
虽然国内的研究水平还不象国外那样高 ， 但在短短的五六年时间能达到今天的水平 ， 已经是相当惊人的了！5 两足步行机器人研究的发展趋势概括起来 ， 两足步行机器人的发展趋势包括如下l0个方面：(1)能动态稳定地高速步行 。
(2)能以自由步态全方位灵活行走 。
(3)具有良好的地形适应性 。
(4)具有极强的越障和 。

11、回避能力 。
(5)具有很高的载重自重比 。
(6)可靠性高、工作寿命长 。
(7)具有丰富的内感知和外感知系统 。
(8)控制系统和能源装置机载化 。
(9)具有完全的自律能力 。
(10)具有灵活的操作能力(安装一个或多个机械手) 13,14 。
6 结束语本文较详细地介绍了国内外两足步行机器人研究的主要情况 。
我们相信 ， 随着整个机器人技术及相关技术的发展 ， 在不久的将来 ， 两足步行机器人一定能够真正进入实用化阶段 ， 在各行各业中发挥重要作用 。
参考文献1 Todd D J .Walking machines ,an introduction to legged robots Kogan Page Ltd.London,198 。

12、5.2 Hemamu H , Weimer F C.Koozekananit S H .Some aspects of the inverted pendulurn problem for modelling of Iocomotion systemr. Proc of 1973 JACC.3 白井良明著. 王棣棠译. 机器人工程M. 北京：科学出版社 ， 2001.2.4 熊有伦.机器人技术基础M.武汉：华中理工大学出版社 ， 1996.5 王志良.竞赛机器人制作技术M.北京：机械工业出版社 ， 2007.6 成大先.机械设计手册（第4版）M.北京：化学工业出版社 ， 2002.7 熊有伦.机器人技术基础M 。

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标题：行走|双足行走机器人臂部结构部分设计开题报告( 二 )