目的：机器人是近年来发展起来的综合学科，随着科学技术发展，机器人的含义也在不断地拓宽，一般是指机器人化的技术或系统；现代的机器人已跨出了结构化环境的生产车间，向着人类生活的诸多方面渗透。85042

双足行走机器人属于类人机器人，典型特点是机器人的下肢以刚性构件通过转动副联接，模仿人类的腿及髋关节、膝关节和踝关节。并以执行装置代替肌肉，实现对身体的支撑及连续地协调运动，各关节之间可以有一定角度的相对转动。

 意义：与其它足式机器人相比，双足机器人还具有如下的优点：

  （1）双足机器人对步行环境要求很低，能适应各种地面且具有较高的逾越障碍的能力，不仅能够在平面行走，而且能够方便的上下台阶及通过不平整、不规则或较窄的路面，故它的移动“盲区”很小。

  （2）双足机器人具有广阔的工作空间，由于行走系统占地面积小，活动范围很大，其上配置的机械手具有更大的活动空间，也可使机械手臂设计得较为短小紧凑。

  （3）双足行走是生物界难度最大的步行动作，但其步行性能却是其它步行结构所无法比拟的。此外，双足行走机器人能够在人类的生活和工作环境中与人类协同工作，而不需要专门为其对环境进行大规模改造。所以双足行走机器人具有广阔的应用领域，特别是作为残疾人(下肢瘫痪者或截肢者)提供室内和户外行走工具、极限环境下代替人工作业等方面更是具有不可替代的作用。

国外研究历史及现状：

    在理论研究方面，Vukobratovic 于1969 年提出了著名的双足步行机构稳定性判据ZMP（Zero Moment Point）理论[2]， 为仿人机器人姿态平衡的控制奠定了重要的理论基础在样机研制方面， 早稻田大学最早研发的模拟人体下肢结构WL-1 已经基本具备了双足行走的功能， 在此基础上他们又研制出世界上第一个可以完成主动行走的双足机器人WL-5 以及第一个具备机械手臂、视听装置的仿人机器人WABOT-1； 本田公司设计研发的ASIMO 是当今双足机器人样机技术的最高水平， 通过步行技术的改进使其更接近人类的行走方式。

    美国在仿人机器人的研发领域也取得了很大成功，波士顿动力公司推出的PETMAN 军用机器人足底模拟人类跖趾关节的设计， 使其在步行时脚趾和脚跟可以抬起， 受到外界撞击干扰也不会倒下， 麻省理工大学研发的被动步行机器人M2 能够以极小的功耗步行。

国内研究历史及现状：

我国对双足行走机器人的研究始于20 世纪80 年代中期，并在863 计划和国家自然科学基金的支持下取得一系列进展。国防科技大学研制出我国第一台仿人机器人“ 先行者”， 可完成平地移动、走台阶、转弯和摆臂等各种类人步态； 哈尔滨工业大学研发的HIT-3 可实现稳定行走；北京理工大学研发的“汇童”仿人机器人可模仿人类完成太极拳、刀术等各种复杂动作。

参考文献：

[1] 陈恳, 付成龙。 仿人机器人理论与技术[M]。 北京：清华大学

出版社, 2010。

[2] 杜志江, 孙立宁, 富历新。 医疗机器人发展概况综述[J]。 机器人, 

    2003,25(2):182-187。

[3] 万大千, 徐义明, 白跃宏。 下肢外骨骼康复机器人的研究与进展[J]。 

    中国组织工程研究, 2011,15(52):9855-9858。

[4] 李允明。 国外仿人机器人发展概况[J]。 机器人, 2005,27(6):561-568。

[5] 赵九洲。 双足机器人步行规划与控制方法研究[D]。 北京工业大学，     2013。