基于生物反射模型的四足机器人坡面运动控制与越障研究
本文选题:四足机器人 切入点:中枢模式发生器 出处:《东南大学学报(自然科学版)》2017年04期
【摘要】:为了提高四足机器人在包含坡面和障碍物等复杂地形中的运动能力与环境自适应能力,在对四足机器人基本步态研究的基础上,利用生物节律运动和反射控制机理,对四足机器人的适应性行走控制模型进行了研究.建立了适用于四足机器人坡面运动以及越障运动的前庭反射和屈肌反射数学模型,根据该数学模型构建的生物反射控制器与机器人膝、髋关节CPG控制网络有机融合,构成了协调性好、整体性高的控制系统.通过Adams/Matlab联合仿真,验证了所提出控制模型的可行性与有效性.该模型能够有效地使前膝后肘式四足机器人流畅、平稳地完成上下坡运动,并具备自适应越障运动能力.
[Abstract]:In order to improve exercise capacity in quadruped robot contains slope and obstacles in the complex terrain and environment adaptive ability, based on the basic research on the gait of quadruped robot, the biological rhythm of movement and reflex control mechanism, adaptive walking control model of quadruped robot was studied. The vestibular reflex flexor reflex and established a mathematical model slope for the movement of quadruped robot and obstacle motion, according to the robot controller and knee biological reflection to construct the mathematical model of the hip joint CPG control network composed of organic integration, coordination, control system of high integrity. By the joint simulation of Adams/Matlab, verified the feasibility of the proposed control model and effectiveness of the model. Can effectively make the anterior knee elbow type quadruped robot is smooth, smooth finish on the downhill movement, and have the adaptive transport kinetic obstacle Power.
【作者单位】: 北京理工大学机电学院;北京理工大学机械与车辆学院;
【基金】:国家部委预研基金资助项目(40401060305)
【分类号】:TP242
【参考文献】
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1 鄂明成;刘虎;张秀丽;付成龙;马宏绪;;一种粗糙地形下四足仿生机器人的柔顺步态生成方法[J];机器人;2014年05期
2 ;Adaptive Walking of a Quadrupedal Robot Based on Layered Biological Reflexes[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2012年04期
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1 张秀丽;四足机器人节律运动及环境适应性的生物控制研究[D];清华大学;2004年
【共引文献】
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1 葛卓;罗庆生;贾燕;李华师;;基于生物反射模型的四足机器人坡面运动控制与越障研究[J];东南大学学报(自然科学版);2017年04期
2 王刚;韩金华;韩世凯;陈曦;叶秀芬;;基于CPG的仿蟹机器人复杂地形步态生成方法[J];中南大学学报(自然科学版);2016年12期
3 苏金文;;四足仿生机器人混联腿构型设计及比较分析[J];赤峰学院学报(自然科学版);2016年22期
4 陈雅辉;谭跃刚;李彰;;面向复杂地形的四足机器人步态生成方法[J];计算机测量与控制;2016年07期
5 周于;付成龙;陈恳;;具有弹性负载的单足机器人被动跳跃节能分析[J];吉林大学学报(工学版);2016年06期
6 张国腾;荣学文;李贻斌;柴汇;李彬;;基于虚拟模型的四足机器人对角小跑步态控制方法[J];机器人;2016年01期
7 高建设;李明祥;侯伯杰;王保糖;;新型四足步行机器人串并混联腿的运动学分析[J];光学精密工程;2015年11期
8 张秀丽;龚加庆;刘虎;;基于SCS的四足仿生机器人运动仿真平台[J];北京交通大学学报;2015年04期
9 李超;熊蓉;朱秋国;吴俊;黄懿明;;膝踝协调驱动的平面双足机器人短跑运动规划[J];机器人;2015年04期
10 陈伟海;刘涛;王建华;任冠佼;吴星明;;仿生六足机器人传感信息处理及全方向运动控制[J];浙江大学学报(工学版);2015年03期
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1 张国腾;四足机器人主动柔顺及对角小跑步态运动控制研究[D];山东大学;2016年
2 张帅帅;复杂地形环境中四足机器人行走方法研究[D];山东大学;2016年
3 张慧;四足机器人环境感知、识别与领航员跟随算法研究[D];山东大学;2016年
4 聂华;具柔性脊柱的四足机器人结构优化与控制[D];华中科技大学;2016年
5 乔贵方;非结构化环境中自重构机器人仿生运动控制研究[D];东南大学;2015年
6 那奇;四足机器人运动控制技术研究与实现[D];北京理工大学;2015年
7 马聪;一种新型六足气垫靴式软路面车辆的研究[D];上海交通大学;2015年
8 孟健;复杂地形环境四足机器人运动控制方法研究与实现[D];山东大学;2015年
9 蒋振宇;基于SLIP模型的四足机器人对角小跑步态控制研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
10 李华师;四足机器人仿生运动控制理论与方法的研究[D];北京理工大学;2014年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前8条
1 谭民;王硕;;机器人技术研究进展[J];自动化学报;2013年07期
2 田兴华;高峰;陈先宝;齐臣坤;;四足仿生机器人混联腿构型设计及比较[J];机械工程学报;2013年06期
3 李满天;于海涛;郭伟;王鹏飞;蔡鹤皋;;基于摄动理论的SLIP模型解析化研究及其运动控制[J];机器人;2012年06期
4 丁良宏;王润孝;冯华山;李军;;浅析BigDog四足机器人[J];中国机械工程;2012年05期
5 曾翔宇;鄂明成;李冬冬;张秀丽;;沟壑类非连续地形下的四足机器人运动控制[J];机器人;2011年06期
6 李贻斌;李彬;荣学文;孟健;;液压驱动四足仿生机器人的结构设计和步态规划[J];山东大学学报(工学版);2011年05期
7 ;Design and Analysis of Gecko-like Robot[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2011年02期
8 陈佳品,程君实,席裕庚;基于虚拟模型的四足机器人直觉控制[J];上海交通大学学报;2002年08期
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1 ;日本制成能越障快走的向导机器人[J];机器人技术与应用;2010年02期
2 李险锋;;主从履带复合式越障机器人粘土坡面行走研究[J];机械设计与制造;2013年05期
3 王耀南;陈彦杰;缪志强;;基于粒子群模糊的除冰机器人越障规划[J];控制工程;2014年02期
4 侯绪研;高海波;胡明;邓宗全;;基于越障性能的六轮摇臂式月球探测车悬架尺寸优化设计[J];宇航学报;2008年02期
5 ;我国首台矿用抢险探测机器人研制成功[J];大众科技;2009年07期
6 吴冰;;双体履带式越障机器人三维建模及仿真[J];内江科技;2011年10期
7 程刚;竺长安;李川奇;陈宏;张屹;曾议;宋轶群;杨杰;;突变地形下的复合结构移动越障机器人运动学建模与仿真[J];系统仿真学报;2006年01期
8 李所军;高海波;邓宗全;;为月球车低能耗越障的摇臂悬架参数多目标优化[J];吉林大学学报(工学版);2010年03期
9 莫海军;蒋梁中;;排爆机器人越障机理及对爆炸物的动态响应分析[J];机械设计;2007年04期
10 郭云龙;刘少刚;贾鹤鸣;;基于刚-柔并联连杆系统的越障机器人动力学分析[J];吉林大学学报(工学版);2013年06期
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1 记者 李俊义;我国研制出首台矿用抢险机器人[N];新华每日电讯;2009年
2 李守运;我国首台井下探测救援机器人研制成功[N];中国知识产权报;2009年
3 记者董泽民;矿用抢险探测机器人项目开工[N];中国煤炭报;2010年
4 记者 闫立军;唐山将成全球最大抢险探测机器人生产基地[N];河北经济日报;2010年
5 王鹏展、程建华;“趣味越障”给练兵添活力[N];中国国防报;2009年
6 记者 戴强 鸿远;矿用抢险探测机器人项目开工奠基[N];唐山劳动日报;2010年
7 记者 张晓祺 特约记者 王世忠;我军新型排爆机器人亮相[N];解放军报;2012年
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1 董旭;履带式越障车底盘的动态特性分析及运动学仿真[D];山东建筑大学;2015年
2 唐陶鑫;智能电动越障爬楼轮椅驱动及控制系统研究[D];华中科技大学;2008年
3 于广淼;浮动式履带底盘机构动力学研究及关键结构优化[D];中南大学;2014年
,本文编号:1683092
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