我国在双足式机器人的发展要明显落后于发达国家，西方国家有些双足机器人甚至能跟人进行简单的交流，做出自己的决断，拥有不断的学习能力，具有比人更快的响应速度。而我国双足机器人的发展还处于第三阶段：在加装有各类传感器的同时，带有数据库分析功能，能自主对复杂的环境做出决断，进行一系列的反馈动作，表现出较为低级的智能。本着“落后就要挨打”的思想观念，因此，双足式机器人的发展需要得到越来越多的重视。

终上所述，研究双足步行机器人的原因和目的，有如下几点：

1、双足步行机器人采用拟人化的设计，并且拥有复杂的移动机理，多自由度的控制管理方式，因此，在一些不规整的作业环境具有很强的适应性，能代替人类在危险或高强度的环境中作业。

2、通过发展双足机器人能更多的采集人类的生活信息，为接下来的发展奠定基础。

3、双足步行机器人采用拟人化的非线性的步态设计，通过一些数据模型的建立，能更好的拓展力学和物体结构之间的辩证关系。

4、通过发展双足步行机器人，能带动相关技术的进步，为人类的发展做出贡献。从短期来看，双足机器人的发展虽然短期内不能带来良性循环的发展，但从长期

来看，双足机器人必将是未来发展的核心。

1.4国内外双足机器人研究的历史及现状分析

1.5国内外双足机器人发展趋势

第二章 机器人的系统设计方案

2.1系统方案

针对本项目的实验要求，结合我们所学，从仿人运动和仿人外形功能的实现。首先，设计双足机器人采用加藤一朗外形架构，满足拟人化的对称分布形态，以驱动装置代替关节，通过6个自由度来满足项目所需，主要包含1个躯干、2条腿。

其次，对于核心控制模块，至少要满足6路的PWM信号输出。市面上常见有ARM系列以及51单片机系列模块，从成本以及工艺来说，采用ARM系列作为核心控制板，虽然响应速度快，功能模块丰富，但会造成很大的资源浪费，而且价格比51单片机贵上好几倍。因此，综合各方面考虑，采用51系列的STC89C516RD+芯片作为整体的核心控制模块，输出对应端口的PWM信号来控制驱动模块舵机，通过各个步态的生成来实现拟人双足的站立，行走，以及翻跟头等高难度动作。为了能更清晰的显示各个模块的对应关系，绘出下列框图。

2.2驱动装置的选择

要实现人类基本动作的行走，站立以及翻跟斗，关键在于驱动速度，和驱动位置在各个关节的控制协调运行，如果把铝锰合金材料结构当做机器人的骨骼，那么驱动器用来使机器人发出动作的动力机构就相当于人身体的肌肉。因此，要求驱动器本身在提供足够的输出扭矩的前提下，需要保证与结构本身紧凑、伺服精度高、经济实用的特点，不然就满足不了对环境的适应性。