面向不平地面的双足欠驱动步行稳定控制

姚道金; 董文涛; 王晓明; 杨林

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面向不平地面的双足欠驱动步行稳定控制

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为实现双足机器人在不平地面上的欠驱动步行,提出一种基于质心运动状态的稳定步行控制策略.考虑地面柔性,使用柔性接触模型描述"机器人足部地面"柔性接触,并通过解耦建模的方式建立了"机器人地面"前向与侧向耦合动力学模型.根据人类变速步行特征,提出基于机器人质心速度控制的步行控制策略,将三维步行解耦为前向和侧向的主从控制,通过控制质心位移实现质心速度控制,进而实现稳定步行.搭建三维欠驱动双足步行机器人样机,在地面高度变化不大于0.032 m的不平地面上成功实现了平均步行速度0.216 m/s、步幅为0.31倍腿长的欠驱动步行.试验结果表明,所提控制策略可通过质心速度控制来实现不平地面上的欠驱动稳定步行.

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来源
《中国机械工程》 |2021年第2期|180-187194|共9页
作者
姚道金; 董文涛; 王晓明; 杨林;
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作者单位

华东交通大学电气与自动化工程学院南昌 330013;

华东交通大学电气与自动化工程学院南昌 330013;

华东交通大学电气与自动化工程学院南昌 330013;

华中农业大学机电工程系武汉 430070;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类机器人技术;
关键词
双足欠驱动步行; 质心状态; 不平地面; 柔性接触; 速度控制;

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