一种仿真数字人步态规划优化算法
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    为了研究下肢骨骼服的行走步态,构造了HL1(华理1号)仿真数字人体模型,并对数字人 进行了步态规划。为了确保数字人行走的稳定,避免数字人行走过程中关节驱动的冲击,减小 脚与地面的碰撞,在考虑前向与侧向运动存在耦合的条件下,提出了将正运动学和逆运动学方法相结合的步态规划优化算法,克服了原有的数字人步态求解方法的不足。应用该算法求得步态周期函数,仿真数字人在Matlab和Adams环境下进行了协同仿真,实现了数 字人的平稳行走,验证了该步态规划优化算法的可行性。

    Abstract:

    To study the walking gait of lower extremity exoskeleton, a simulated numerical man model named by HL1 was built, and its gait was planned. An optim i zation algorithm to solve the gait function, which combined the solution of forw ard kinematics and inverse kinematics at the precondition of forward and sidewar d coupling movement, was proposed to ensure stability of HL1 and avoid any hit to the actuators and minimize the impact between the foot and the ground while w alking. This solution overcame the deficiency of the former method. Finally, th e numerical man model walked stably when simulated in the env ironment of Matlab & Adams based on the algorithm. It proves that this method is practicable.

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