NAO机器人约束行走研究

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本文针对NAO人形机器人因腿部仅11自由度而导致的运动约束问题，提出一种考虑骨盆与自由足运动限制的行走规划方法。通过引入非线性优化与逆运动学模型，确保足底与地面的稳定接触，并有效控制零力矩点（ZMP），提升行走稳定性。研究特别关注动力传动带来的关节对称约束（θ7θ6），并提出在不牺牲支撑脚完全接触的前提下，允许骨盆在额状面内运动以改善ZMP调控。案例仿真验证了该方法在实现连续、稳定行走方面的有效性，为低自由度人形机器人的步态生成提供了新思路。据作者所知，该问题此前未见系统研究，具有较强的创新性与工程应用价值。