一种通用的足式机器人落足规划与平衡控制框架

作     者：余纪宇 王东奇 张亮 陈政翰 张浩东 陈璐 王越 熊蓉 

作者机构：浙江大学控制科学与工程学院杭州310027 浙江人形机器人创新中心有限公司浙江宁波315012 

基　　金：新一代人工智能国家科技重大专项(2021ZD0114504) 国家自然科学基金(62173293,62303407,62373322) 

出 版 物：《人工智能》 (Artificial Intelligence View)

年 卷 期：2024年第6期

页      码：32-40页

摘      要：足式机器人因仿生腿设计,在复杂地形行走中展现出相较于轮式机器人的显著优势。为充分发挥这一特点,本文提出了一种通用框架,结合落足规划与平衡控制以提升机器人性能。框架通过高程地图表征环境,并对地图进行凸分割,将其转换为非线性MPC控制器中的末端关节半平面约束。随后,基于启发式方法生成光滑的摆腿轨迹,引导机器人精确落足至目标区域。仿真与实物实验验证了该框架在双足和四足机器人多种地形上的适用性。文中展示了应用此框架,足式机器人能够完成跨越台阶、间隙等这些轮式机器人难以通过的地面,证明了该方法能够有效提升其跨越能力,为足式机器人自主移动奠定了一定基础。

主 题 词：足式机器人 运动控制 落足规划 模型预测控制 

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

D　O　I：10.16453/j.2096-5036.202453

馆 藏 号：203156497...