人形机器人具有与人类最为相仿的运动方式,对复杂环境具有良好的适应性。越来越多的研究围绕着人形机器人的步态规划开展,目的在于使其可以代替人类从事危险作业及相关工作。本课题进行人形机器人稳定行走技术研究,验证腿部转角插值计算的正确性和合理性。首先根据人形机器人的结构特点,利用Pro/E软件设计并建立人形机器人的实体模型。人形机器人上肢具有6个自由度,下肢具有12个自由度。对人形机器人腿部机构进行简化并建立数学模型。利用Denavit-Hartenberg规则列出人形机器人腿部各个杆件及关节转角变量的矩阵表达式,并对人形机器人腿部进行运动学分析。本课题采用ZMP原理作为人形机器人步行的稳定性判据,推导出机器人稳定步行的约束条件。根据其腿部在步行运动中各个阶段位置和姿态的变化,对机器人腿部位姿矩阵求逆解,得到其各个关节转角的插值。最后在仿真软件ADAMS中导入人形机器人腿部实体运动模型,根据实际条件添加相应的约束和重力。而后借助STEP函数对其个关节赋予已计算出的转角插值,通过仿真实验表明,人形机器人步行运动是稳定和可行的,为人形机器人进一步的步态规划研究提供了支持。