崎岖地形环境下四足机器人的静步态规划方法

发布时间：2018-05-20 21:12

  本文选题：自动控制技术 + 四足机器人　； 参考：《吉林大学学报(工学版)》2016年04期

【摘要】：为了使四足机器人能够通过姿态调整提高其自身的地形适应性,给出了机器人姿态调整角的计算方法。四足机器人在行走过程中通过躯干的摆动增加稳定裕度,并使用五次曲线对躯干运动轨迹进行规划,保证了整个运动过程的连续性。另外,为克服机器人无法获取地形信息的不足,规划了一种矩形摆动足足底轨迹。仿真实验结果表明:使用提出的静步态规划方法,四足机器人可以在未知地形信息的情况下,实时、自主、稳定地通过复杂度较高的崎岖地形。
[Abstract]:In order to improve the terrain adaptability of quadruped robot by attitude adjustment, the calculation method of robot attitude adjustment angle is presented. The four-legged robot increases the stability margin through the torso swing during the walking process and uses the quintic curve to plan the track of the trunk so as to ensure the continuity of the whole motion process. In addition, in order to overcome the problem that the robot can not obtain terrain information, a rectangular swinging foot trajectory is planned. The simulation results show that with the proposed static gait planning method, the quadruped robot can pass through the rugged terrain with high complexity in real time, autonomously and stably under the condition of unknown terrain information.
【作者单位】： 山东大学控制科学与工程学院;齐鲁工业大学理学院;
【基金】：国家自然科学基金重点项目(61233014) “863”国家高技术研究发展计划项目(2015AA042201) 国家自然科学基金项目(61305130) 中国博士后科学基金项目(2013M541912)
【分类号】：TP242.6

【参考文献】

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1 黄博;赵建文;孙立宁;;基于静平衡的四足机器人直行与楼梯爬越步态[J];机器人;2010年02期

2 冯华山;王润孝;赵国斌;李军;王雄;;四足机器人坡面静步态平衡方法研究[J];机械科学与技术;2009年04期

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1 高杉;四足机器人静态全方位步行的稳定性研究及实验仿真[D];中国海洋大学;2008年

【共引文献】

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2 张帅帅;荣学文;李贻斌;李彬;;崎岖地形环境下四足机器人的静步态规划方法[J];吉林大学学报(工学版);2016年04期

3 孔祥东;俞滨;权凌霄;巴凯先;李满天;;四足机器人对角小跑步态下液压驱动单元位置伺服控制特性参数灵敏度研究[J];机器人;2015年01期

4 孟健;李贻斌;柴汇;李彬;;连续不规则台阶环境四足机器人步态规划与控制[J];机器人;2015年01期

5 权晨;张海军;于孝洋;;一种行走机械腿机构的运动仿真研究[J];江西农业学报;2010年11期

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4 王立鹏;液压四足机器人驱动控制与步态规划研究[D];北京理工大学;2014年

5 盛沙;小型四足平台的机构设计与行走控制研究[D];北京理工大学;2014年

6 王慧;林间四足步行机的步态规划与建模仿真研究[D];东北林业大学;2014年

7 朱雅光;基于阻抗控制的多足步行机器人腿部柔顺控制研究[D];浙江大学;2014年

8 蔡润斌;四足机器人运动规划及协调控制[D];国防科学技术大学;2013年

9 田为军;德国牧羊犬运动特性及其运动模型研究[D];吉林大学;2011年

10 王刚;仿蟹机器人步态规划及复杂地貌行走方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年

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1 张皓然;四足除草机器人的静态步行及稳定性研究[D];昆明理工大学;2015年

2 娄昆鹏;四足仿生机器人姿态估计及稳定性分析[D];中南大学;2012年

3 张国英;仿山羊坡地行走机构的研究[D];河南科技大学;2011年

4 罗川;轮足混合式四足机器人运动规划与跟踪控制的研究[D];东北大学;2010年

【二级参考文献】

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1 许涛;陈启军;;四腿机器人步态参数自动进化研究与实现[J];机器人;2009年01期

2 黄博;王鹏飞;孙立宁;;基于行为模式的复合运动方式四足机器人研究[J];中国机械工程;2007年18期

3 张楫;赵明国;董浩;;基于圆弧模型的四足机器人步态规划[J];机器人;2006年05期

4 王新杰,李培根,陈学东,陈宏娟;四足步行机器人关节位姿和稳定性研究[J];中国机械工程;2005年17期

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1 陈东良;仿生机器蟹两栖步行机理与控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2006年

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3 崔宝洲;宗光华;孙明磊;张融;刘锦华;;一种独立轮腿式机器人的步态规划研究[J];机械与电子;2009年02期

4 王企远;钱晋武;冯治国;沈林勇;章亚男;;下肢步态矫形器的生理学步态规划与试验[J];中国机械工程;2009年08期

5 张君;李声晋;卢刚;闫伟亮;;液压作动的四足机器人步态规划及运动分析[J];机械设计;2009年04期

6 曹恒;凌正阳;王瑜;龙勇波;朱钧;;一种仿真数字人步态规划优化算法[J];振动、测试与诊断;2009年04期

7 王瑜;曹恒;凌正阳;朱钧;龙勇波;;基于人机系统运动仿真的数字人步态规划方法[J];华东理工大学学报(自然科学版);2010年03期

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9 任昭霖;章亚男;沈林勇;钟翠华;;基于髋关节高度恒定的静态步态规划[J];机械设计与制造;2012年10期

10 汤中华;刘莉;陈恳;;类人机器人耦合步态规划与实验研究[J];机械设计与制造;2013年01期

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3 梁志伟;朱松豪;金欣;;基于加强学习的类人机器人步行参数设计[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年

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2 王企远;步行康复训练机器人助行腿的步态规划与运动控制[D];上海大学;2011年

3 盛沙;小型四足平台的机构设计与行走控制研究[D];北京理工大学;2014年

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5 冯晓凯;小型仿人机器人步态规划算法研究与实现[D];中国海洋大学;2015年

6 王慧莹;基于中枢模式发生器的异构双腿行走机器人人工腿步态规划研究[D];东北大学;2014年

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8 毛明艳;教学用六足机器甲虫步态研究[D];华中科技大学;2011年

9 郭慧敏;异构双腿行走机器人动力学建模与步态规划研究[D];东北大学;2013年

10 王学玲;双足步行机构建模与步态规划研究[D];山东大学;2012年

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本文编号：1916253