为了实现人形机器人稳定流畅地行走控制，人们研究了包括ZMP在内多种步态控制方法，但效果都还不够理想。人形机器人具有类人的结构和外观，理所当然地也应该具有类人的行为和运动，因此基于人体运动数据的仿生控制引起了越来越多研究者的重视。　　基于人体运动数据的仿生控制方法，采用运动捕捉系统记录人的行走数据，并将其应用于人形机器人的步态规划和控制，以期得到人形机器人稳定、自然、鲁棒的行走步态。在人的行走过程中，一些细微的动作（比如腰部的柔性运动、脚掌的左右翻转、腿部的转向等）都对于人的行走质量具有重要的影响。因此，我们研究了一种新的穿戴式人体运动捕捉系统，取得了以下主要的研究成果:　　(1)系统具有广泛适用性　　本系统是一种机械式可穿戴的人体运动捕捉系统，具有不受环境对象限制的适用性:系统穿戴在受试者身上，系统各关节之间通过可以调节长度的杆连接，因此可以适用于不同身材的实验对象;系统采用机械式的检测原理，不像电磁式系统那样有电磁漂移，不像光电式系统那样对环境要求严格，也像惯性式和光电式系统那样代价昂贵、需要进行复杂的数据处理和容易丢失数据。　　(2)运动数据的完备性　　本系统具有下肢机构和腰关节机构，强调了腰部柔性在人体行走步态中的重要作用;系统采用同轴机构、平行四边形机构和等腰三角形机构等不同的机构形式，可以准确地量测出入在行走过程中各关节不同自由度方向上的细微运动。上述措施不仅提高了系统的运动捕捉精度，更重要的是，这些细微的关节运动和大幅度的关节运动一样，对于人的运动姿态控制具有十分重要的作用。本系统的另一个突出特点是其直接在关节空间中捕捉人体的运动信息，这些信息不需要经过复杂的运动学和逆运动学计算就可以应用于人形机器人的控制。　　(3)运动数据和力数据的一致性　　本系统在精确捕捉人体运动各关节数据的同时，还通过设置在脚底的力传感器捕捉人和地面之间的力作用信息，从而获得人在行走过程中ZMP的运动轨迹，同时从ZMP的观点出发理解人的行走步态中基于ZMP的运动平衡控制策略。因此，本系统运动数据和力数据一致性的特点，可以为基于ZMP性能指标的机器人步态控制带来新的思路。　　虽然本系统的设计和调试还在进行之中，还有一些地方需要进一步改进和完善，但是系统的基本结构和功能已经实现，初步研究结果表明其设计是成功的，其唯一的缺点是在应用于不同受试者时需要仔细地调节系统各关节间的相对尺寸（从而使得系统与受试者的身体结构吻合）。本穿戴式人体运动捕捉系统将在我们后续的人体运动捕捉和人形机器人的仿生控制研究中发挥重要的作用。