基于腿部关节控制的仿人机器人偏摆力矩控制方法

发布时间：2017-06-27 08:18

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【摘要】：针对机器人步行过程中产生的偏摆力矩影响步行稳定性的问题,提出一种全新的基于腿部关节控制的偏摆力矩控制方法.分析了偏摆力矩产生的原因及步行过程中垂直方向上的力矩平衡条件;根据仿人机器人连杆模型和力矩平衡条件,将偏摆力矩控制问题转化为带约束条件的二次规划问题,推导出支撑腿腿部关节角度控制的表达式,设计了腿部关节自适应控制器以提高轨迹跟踪性能,并给出了稳定性证明.仿真结果表明,该方法能较好地克服偏摆力矩的影响,使机器人实现稳定的步行.
【作者单位】： 电子科技大学中山学院计算机学院;广东工业大学自动化学院;
【关键词】： 仿人机器人 偏摆力矩 腿部关节控制 自适应控制 零力矩点
【基金】：国家自然科学基金项目(61302115) 广东高校优秀青年创新人才培养计划项目(2013LYM0104) 广东省高等学校优秀青年教师培养计划项目(Yq2013204) 广东省自然科学基金项目(S2013010015764,S2013010012307)
【分类号】：TP242
【正文快照】： 0引言仿人机器人步行的稳定性问题是机器人大规模实例化进程中必须解决的基础性问题,国内外不少研究者已经进行了深入研究,并取得了可喜的结果,其中比较有代表性的步行机器人有Asimo[1]、Nao[2]等.然而,由于仿人机器人是工程上少有的高阶、非线性、非完整约束的多自由度、多变

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