Abstract
本篇論文呈現具有人類真實行走動作的全身人形機器人控制,此一人型機器人包含軀幹、雙手的上下手臂,以及雙足的大腿、小腿和腳底板部份,共計考慮了11個身體部位,建構出一個具有11個自由度(11-DOFs)的複雜機器人系統。接著,為了模仿真實人類行走動作,我們紀錄了真人行走時各個重要部位的關節角度,並予以機器人模仿及追蹤,使機器人能行走的更接近真實人類。為了建構更具真實性之行走機器人系統控制,本論文探討了數種真實人類行走所遭遇的干擾,包含了人類行走時地面反作用力如何對機器人系統控制產生干擾,以及腳掌因踏觸地面及碰撞地面時產生的脈衝干擾,並考慮人體肌肉施力時所產生的額外肌肉放電干擾,皆在此篇論文當中討論之。如此建構出一個完整的人形行走機器人,同時考慮真實世界產生的雜訊干擾,接著透過神經模糊網路的非線性適應性 強健追蹤控制此複雜之行走機器人系統。先以適應性類神經模糊推論系統(ANFIS) 消除機器人控制系統大部分的非線性干擾以及系統不確定性之干擾,接著以 適應性控制方法對處理過後之系統殘餘誤差項進行強健控制,使機器人行走控制系統更加精準穩定,故我們實現了全身人形機器人模仿真實人類行走任務。因此,本篇論文的強健追蹤控制更加接近人類的行走身體控制能力,並使此人型機器人以更接近人類的動作方式行走。