题目：双臂单腿弹跳机器人控制系统研究

单腿弹跳机器人属于仿生机器人的一种，通过模仿动物身体各部份骨骼和肌肉的运动，使机器人能够实现类似动物的跳跃运动。相比于履带或轮式移动机器人，单腿弹跳机器人的单点支撑运动方式对非连续路况具有很强的适应性，它能在自然地形中灵巧运动，表现出高效的越障能力，在侦察、勘探等领域具有潜在应用价值。本文针对一种依靠双臂驱动的欠驱动单腿弹跳机器人，对机器人控制算法的鲁棒性，控制系统的设计和实现以及机器人的控制实验进行了分析和研究。首先，针对单腿弹跳机器人的机械结构和运动特点，建立起了机器人摆臂运动控制系统和机器人在站立相的数学模型。提出了实现摆臂运动控制和机器人站立平衡的控制算法。对摆臂运动控制算法的鲁棒性进行了研究,基于 鲁棒控制理论，利用MATLAB 提供的鲁棒控制工具箱综合出了机器人摆臂控制系统的 鲁棒控制器。然后，对控制系统和算法进行了相应的仿真研究，通过分析相关的仿真结果，对控制系统进行了需求性分析，提出了控制系统的基本性能指标要求以及需要实现的几点关键技术。接着，对控制系统进行了设计和实现，介绍了控制系统的基本结构，并分别从硬件和软件两个方面进行了设计，给出了软件中的一些算法以及控制系统中涉及到的关键技术的实现。最后，对单腿弹跳机器人控制系统进行实验研究,对系统的各个功能模块和闭环控制系统进行了性能测试，对单腿弹跳机器人进行了运动控制和原地站立平衡的实验研究，并对相关的实验结果进行了研究和讨论。论文所取得的成果为单腿弹跳机器人的多姿态运动控制奠定了基础，对下一代单腿弹跳机器人的机械结构的设计和优化具有重要的指导意义。