小型四足机器人步态规划及生成方法研究

发布时间：2024-04-13 23:57

　　步态是影响四足机器人稳定运动的一个重要因素。在四足机器人众多步态形式中,对角步态具有较高的稳定性和较好的移动能力,是四足机器人较为常用的一种步态形式,其动步态稳定性成为对角步态控制的关键。本文分析了四足机器人的运动学模型,并给出运动学方程,提出了量化对角步态稳定性的指标-腾空率,并提出姿态结合落足时间差的对角步态平衡方法,实现了四足机器人对角稳定行走。同时提出使用深度强化学习的步态生成方法,实现了四足机器人无模型控制行走。本文的主要研究工作如下:1、首先回顾四足机器人的国内外发展,以及四足机器人平衡算法和步态生成算法的研究现状,并对论文的章节安排进行了介绍。2、首先对四足动物常规步态进行阐述,并对四足机器人的拓扑结构进行设计,然后基于D-H方法建立四足机器人运动学模型和单腿模型,并根据单腿模型建立单腿正向运动学方程和逆向运动学方程,最后根据机器人运动学方程和模型中各个关节实际转动角度范围,计算出机器人足端工作空间。3、首先根据弹簧倒立摆(Spring Loaded Inverted Pendulum,SLIP)模型进行动态分析,充分了解四足机器人的动步态运动特性,然后根据其特性设计对角...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－８?ＭＩＴ机器人??

?山东大学硕士学位论文???１９８４年至１９８８年，东京大学的Ｈ．Ｋｉｍｕｒａ与Ｉ．Ｓｈｉｍｏｙａｍａ等人研??发了四足机器人?Ｃｏｌｌｉｅ－１?（图?１－６）?［２１］和?Ｃｏｌｌｉｅ－２?（图?１－７）?［２２］，两代??机器人是由电驱动，并运用了?ＳＬＩＰ模型控制算法，实现....

图１－２１），该机器人重１５４ｋｇ，站高１．１７ｍ，同样采??

?山东大学硕士学位论文???腿部装有力传感器控制检测腿部关节的位置和受力，躯干装有雷达、??相机和陀螺仪，使机器人运动性能更高，提升了其动态稳定性。该机??器人能够以快速Ｔｒｏｔ和Ｂｏｕｎｄ步态高速奔跑，在瓦砾、丛林稳定行走，??并且在冰面上行走时能够通过步态的调整保持躯干稳定。....

图１－３４赤兔?

?山东大学硕士学位论文???１－３１）分别研发了四足机器人，均采用液压驱动系统控制，并在运动??速度和负载能力方面相较于传统电驱动的四足机器人有较大提升。??２０１６年，上海大学王兴兴研发了四足机器人ＸＤｏｇ?（图１－３２），??该机器人躯干长０．４７ｍ，宽０．２５ｍ，高０．４３....

图１－３５绝影??“”

?山东大学硕士学位论文???１－３１）分别研发了四足机器人，均采用液压驱动系统控制，并在运动??速度和负载能力方面相较于传统电驱动的四足机器人有较大提升。??２０１６年，上海大学王兴兴研发了四足机器人ＸＤｏｇ?（图１－３２），??该机器人躯干长０．４７ｍ，宽０．２５ｍ，高０．４３....

本文编号：3953812