双足机器人的研究始于二十世纪六十年代末,其仿人的外形和步行运动方式,以及广泛应用的社会前景,促进了多学科的融合和进步。虽然针对双足机器人的研究只有四十多年的历史,但是在该领域的进展非常之迅速,目前已经成为机器人研究的焦点之一。本文针对双足步行机器人具有高阶、非线性、强耦合性、多自由度等特点,结合实验室现有的机器人模型结构进行深入的学习,以双足机器人的稳定性研究和轨迹规划两方面作为重点研究内容。首先,文章通过建立数学模型,分析其摆动腿的运动状态和各个关节运动状态之间的关系,为研究步态规划奠定了理论基础;其次,对传统的机器人稳定性理论进行研究,并以零力矩点(ZMP)稳定性判据作为重点,给出了相应的计算公式,该理论是机器人稳定性控制的重要依据。在稳定性判定方面,作者结合机器人双脚的受力情况,设计了一个感知器神经网络模型,利用网络的输出来判断双足机器人重心的偏移程度,以保证机器人行走的稳定性。在MATLAB环境下,经过反复训练神经网络,最终得到了期望输出,证明了该方案的正确性和合理性。相比利用传统的零力矩点(ZMP)计算稳定性的方法,利用神经网路与传感器相结合的方法可以避免繁杂的计算过程,使结果更直观。在步态规划方面,作者结合双足机器人的行走特点,针对髋关节和踝关节的运动轨迹进行规划,并利用三次样条插值法进行插值计算,通过MATLAB环境进行仿真,得到了规划的关节运动轨迹和角度轨迹。最后,文章对双足机器人的发展趋势做出合理的分析和展望。相信在不远的将来,随着科学技术的进步,机器人在各领域的应用会更加广泛,为人类社会做出巨大的贡献!