全方位双三足步行机器人（Ⅰ）──步行原理、机构及控制系统

在分析传统多关节腿式机器人动作协调问题的基础上，重点介绍全方位双三足步行机器人ＤＴＷＭ的设计，包括新型步行原理、步行机构及控制系统。ＤＴＷＭ依靠车体变形及被动适应地面的方法产生步行，在很大程度上简化了步行过程中复杂的动作协调控制问题；在控制系统中基本步行指令集的设计和应用，使得步行运动控制方便可靠。因此，ＤＴＷＭ的性能特点显示出它具有良好的应用前景。     

全方位双三足步行机器人（Ⅲ）──步行模式规划

根据全方位双三足步行机器人ＤＴＷＭ的步行移动原理，建立ＤＴＷＭ车体变形运动模型，提出两种步行模式的规划方法──规划Ⅰ、规划Ⅱ。重点分析规划Ⅱ，它将连续步行过程分为：步距增大阶段、恒定步行阶段和目标逼近阶段，在综合考虑ＤＴＷＭ初态，步行指令，步行精度要求的基础上，以减少支撑更换次数为目标进行规划，并给出详细的规划原则和步骤。     

两足步行机器人动态步行规划及仿真

根据双足步行机器人动态步行过程中必须满足的动态关系式，提出了动步态规划的两步规划法，从而既满足了机器人步行过程中的基本要求，又保证了系统能够实现动态协调运动.在此基础上，对无冲击步行机器人动态步行过程进行了规划和仿真.结果表明，两步规划法满足了动态步行的要求.     

模糊神经网络在四足步行机器人控制中的应用

将神经网络和模糊控制理论应用于四足步行机器人的控制中，并在实验基础上选取样本，设计了针对四足步行机器人的模糊神经网络控制系统．     

城市步行街区人性化规划设计方法研究

以人的情感及多样化需求出发，分析了当前步行街区规划设计人性化理念的欠缺，探讨了步行街区规划应体现人的情结，创造宜人的尺度以及体现大众文化的人性化规划设计的要求，提出实现人性化步行街区设计的理论方法。     

四足机器人对角小跑步态的研究

介绍了ＪＴＵＷＭ－Ⅲ型多关节四足步行机器人，设计了Ｔｒｏｔｔｉｎｇ步态，并完成了Ｔｒｏｔｔｉｎｇ动态步行实验，步行速度为０．２ｋｍ／ｈ，占空系数β＝０．５。     

无侧摆关节型两足步行机器人转弯步态规划方法的研究

首先介绍了无侧摆关节型两足步行机器人的平衡方法，然后对这类两足步行机器人转弯运动的步态规划进行了详细研究，建立了转弯过程中２只脚不发生干涉的条件以及为维持步行稳定性对重心的约束条件，最后通过对ＮＡＩＷＲ－１两足步行机器人的转弯运动进行计算机仿真，证实了本文所提出的转弯步态规划方法的正确性。     

步行式挖掘机方向纠偏控制参数多目标优化方法

针对步行式挖掘机自行上运输车过程中，实现一次方向纠偏控制参数的求解问题，建立了步行式挖掘机方向纠偏时的运动学微分方程，构造了一种求解方向纠偏控制参数多目标优化模型，用两级优化模型对纠偏控制参数进行求解。第一级优化模型利用信赖域法对一阶微分方程进行求解，得到步行式挖掘机方向纠偏过程中的运动参数；第二级优化模型用序列二次规划法对多目标优化模型求解，得到不同接近角情况下一次纠偏控制优化参数。利用仿真分析对第一级优化模型进行了验证。研究表明，建立的步行式挖掘机纠偏模型正确，当接近角小于25°时，步行式挖掘机可实现一次方向纠偏，所提出的两级优化模型控制参数求解方法可为步行式挖掘机无人化纠偏提供理论依据。     

步行器原理设计

步行速度的快慢主要取决于步行者的步距和步频，人为地加长腿的长度并加大与地面的作用力，步行速度可以加快，步行器主要由双摇杆机构、四连杆机构和导杆间机构组合而成，间接加长了人腿，加大了作用力。     

基于虚拟模型的四足机器人直觉控制

JTUWM-Ⅲ四足机器人在关节上设置驱动器，高层的步行任务转化为低层关节空间的驱动控制，它是非直觉的。针对这一问题，以虚拟驱动器模拟实际关节转矩，基于此虚拟驱动器的模型，将高层的步行任务转化为底层的关系转矩控制，凭直觉连续设置虚拟力使机器人不断从平衡状态进入不平衡状态，进而由虚拟模型得到期望转矩，驱动机器人进入新的平衡状态完成步行。     

城市步行街区规划设计问题及对策研究

本文针对当前城市步行街区规划设计存在的问题，提出了步行街区规划设计的原则及对策。     

双足步行机器人模型解耦及控制

本文在双足机器人作平稳步行的假设下，建立了解耦的上身躯和两腿的模型，并基于奇异摄动理论在直角坐标系下给出了平稳步行的控制方法，同时在证明摄动方程稳定的前提下，建立了非线性控制器，解决了快速性和无超调之间的矛盾。     

苏家屯路步行交通系统

苏家屯路改造设计后形成了良好的步行交通系统，吸引了人群聚集。本文通过分析苏家屯路步行交通系统，提出分区域设置的概念，以提升道路多样性特征，消解枯燥的城市风貌。     

人行悬索桥的步行参数研究

以九峰山人行悬索桥为观测点，采用视频记录与人工筛选相结合的方法获取了 2 236个行人样本的实测数据，进而统计得到人行悬索桥上的行人步行参数（步频、步幅和步速）的分布特性和统计值，并给出了人行悬索桥上的步频-步速、步幅-步速和步频-步幅之间的转换关系式，得到以下结论：1）在人行悬索桥上，全部行人的步行参数都服从正态分布，即步频~N（1.726， 0.258）Hz、步幅~N（0.596， 0.094）m、步速~N（1.013， 0.260）m/s，它们的合理性也在某工程实例的应用中得以验证；2）人行悬索桥上的行人步行参数的均值（标准差）要小于（大于）其他行走环境所统计得到的行人步行参数的均值（标准差）；3）中国人的步频和步幅的均值（标准差）都小于（大于）西方人的步频和步幅的均值（标准差）.因此，在设计我国的人行悬索桥时，不能直接采用其他人种和行走环境的行人步行参数的统计值，而应采用适合于人行悬索桥的步行参数.     

昆虫类步行器整体多环机构模型

从机构学角度，对昆虫各关节所允许的运动进行了分析，并建立了相应的机构模型．结合昆虫实际运动时可能出现的各种步态，建立了相应的整体多环机构模型．为研究仿昆虫步行器奠定了基础．     

蠕动式步行机器人研究

提出了一种可在复杂地面环境下行走的需蠕动式步行机器人本体结构。该结构采用一种地面被动态适应技术，使得腿部可根据地面情况自动调整伸缩长度，以获得较为稳定的支撑。机器人依靠本体变形及被动适应地面的方法产生步行，在很大程度上简化了步行过程中复杂的动作协调控制问题。根据机器人的结构特点，给出了两种步态规划方式。仿真试验表明，该机器人控制简单，运动灵活，具有较广的应用前景。     

用多肢体化实现步行机器人的自位机能

实现自位功能是改良非结构环境下步行机器人运行性能和提高其自主行走能力的共性问题，本人多肢体化的角度对步行机器人的自位问题进行了探讨，阐述了具有自位能力的步行机器人的最少机身杆件数和机身杆件间的合理自由度配置方案，分析了机身杆件与腿机构协同工作时的自位行为过程，提出了一处具有自位机能的三肢体六足步行机器人模型。     

两足步行机器人计算机控制系统设计方法的研究

以ＰＩＤ控制为基础，提出了一种适应于两足步行机器人计算机控制系统的设计方法，并对一些相关问题进行了讨论．本文提出的这种设计方法已被成功地应用于ＮＡＩＷＲ－１两足步行机器人．实践证明，它对控制两足步行机器人的稳定行走是有效和可行的．     

步行轮机构及运动控制方案

本文提出了两种智能步行轮的腿机构，对机构的运动特性进行研究，详细讨论了在各种道路条件下实现智能步行轮预定运动规迹的控制方式和控制规律．以及机构设计参数对控制规律的影响．     

社区日常服务设施可步行性评价系统开发与应用

在步行城市目标指引下,着眼于社区日常服务设施,探讨其布局对步行出行可能性的影响,即可步行性.以日常服务设施的步行使用特征为基础,指出使用频率、使用多样性、使用的距离衰减规律是影响步行可能性的主要因素并进一步构建了可步行性的评价方法,同时借助计算机辅助系统开发了可步行性评价系统软件WES1.0.以上海市新江湾城街道为例展示了该软件在社区可步行性规划中的应用过程,并给出了可步行性的日常服务设施布局方案.