仿生双足机器人步态轨迹自适应控制方法研究

作     者：柳秀山 张琴 程骏 蔡君 LIU Xiu-shan;ZHANG Qin;CHENG Jun;CAI Jun

作者机构：广东技术师范大学广东广州510665 

基　　金：国家自然科学基金(61571141) 广东省科技厅科技发展专项资金(2017A090905023) 

出 版 物：《计算机仿真》 (Computer Simulation)

年 卷 期：2021年第38卷第3期

页      码：298-302页

摘      要：仿生双足机器人的步态控制具有高阶、高耦合,以及不完整约束等复杂特征,为了使其行走性能更接近人体,基于模型分析提出了一种步态轨迹自适应控制方法。首先在人体步态变化对质心投影位置与质心角动量影响的基础上,引入倒立摆建立步态模型来模拟人体行走状态,同时推导出质心投影点位置与速度公式。然后为了实现步态轨迹自适应控制,对影响步态性能的稳定性、速度调整、能量消耗三个因素设计了相应的目标约束。在目标约束条件下,利用参考轨迹对机器人的步态控制参数进行自适应整定。并根据周期间的相位差异进行偏差调整,从而抑制步态控制的误差。最后通过仿真模拟仿生双足机器人的行走过程,证明提出的步态轨迹自适应控制方法能够合理有效的控制能量消耗和稳定调节,具有良好的步态平衡性能与抗扰动性能。

主 题 词：仿生双足机器人 步态轨迹 质心投影点 倒立摆模型 自适应控制算法 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

馆 藏 号：203102676...