仿人机器人无论从形态和功能上都像人一样,其中最为重要的是拥有像人一样行走系统,其性能的优劣会影响整个系统的稳定性、鲁棒性和安全性。在结构参数和外部因素的影响下,仿人机器人行走间隙碰撞系统会出现混沌现象,使得机器人的行走过程难以控制。本文针对仿人机器人行走间隙碰撞系统出现的混沌现象,采用改进的模糊自适应混沌控制方法进行混沌控制。(1)针对仿人机器人行走过程中脚掌与地面之间的间隙碰撞过程,运用质量-弹簧-阻尼模型对仿人机器人行走间隙碰撞系统进行动力学模型简化,建立四自由度间隙碰撞动力学模型。基于质量-弹簧-阻尼的动力学模型,运用正则模态叠加法求解非线性动力学方程,根据数值计算得到非线性动力学方程的解。(2)对仿人机器人行走间隙碰撞系统的四自由度间隙碰撞动力学进行非线性特性分析,计算系统的数值解;并运用混沌中的奇怪吸引子和庞加莱截面法,分析仿人机器人行走过程中脚与地面之间间隙碰撞系统的运动响应,判断该系统响应为混沌运动。(3)基于自适应混沌控制理论,提出了一种仿人机器人行走间隙碰撞系统混沌控制方法,设计了模糊自适应滑模变结构混沌控制器,对仿人机器人间隙碰撞系统在不同参数下出现的混沌现象进行控制。采用模糊自适应滑模变结构混沌控制对仿人机器人行走间隙碰撞系统进行控制,对典型案例进行分析验证,合理的优化了行走系统,控制有害的混沌现象,为仿人机器人的控制、制造提供实际应用价值。(4)以本课题组自制的大型17R仿人机器人“加藤一郎”为实验平台,对仿人机器人的动态特性进行了实验检测,证明了该混沌控制方法的可行性。