一种基于磁流变液脚底板的双足机器人稳定行走控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于磁流变液脚底板的双足机器人稳定行走控制方法。控制器由机器人迈步时间确定机器人处于单脚支撑期还是双脚支撑期；工控机向支撑腿脚板上的线圈绕组发送强电流控制信号，在脚板内形成强磁场；由于脚板内部装有磁流变液体，磁流变液体在强磁场环境下呈现出宾汉体特性，使得支撑腿的脚板在遇到障碍物时保持稳定；对机器人进行姿态调整，实现机器人的稳定行走。本发明专利技术可以很大程度上减小脚板与地面碰撞时产生的冲击，使得双足机器人能够适应不平整地面，实现稳定行走控制。

A stable walking control method of Biped Robot Based on Magnetorheological foot plate

【技术实现步骤摘要】
一种基于磁流变液脚底板的双足机器人稳定行走控制方法
本专利技术属于双足机器人行走控制
，具体涉及一种基于磁流变液脚底板的双足机器人稳定行走控制方法。
技术介绍
双足机器人能够在非结构化环境中实现稳定行走，是双足机器人走向实际应用的重要前提。目前双足机器人不平整地面行走控制大多是对机器人的运动关节进行控制，通过使用导纳控制等方法使机器人的踝关节等关节具有一定的柔顺性，从而使得机器人行走在不平整地面时，能够降低机器人脚底板与地面之间的冲击，实现稳定行走。关节柔顺控制方法中默认机器人的脚底板是刚性的，只有俯仰与翻滚方向的运动，其主要跟随机器人踝关节的运动。现有方法大多从不改变机器人自身结构特点的角度出发，对机器人的驱动关节进行控制，使机器人自身展现出一定的柔顺性。由于目前的双足机器人在关节控制方面大多采用位置控制，所谓位置控制就是针对机器人的行走状态对机器人的运动路径进行规划，使之作为目标位置，让机器人的运动进行跟随，给电机一个确定的转动位置，电机能够对该目标位置进行准确的跟随。在机器人行走过程中，刚性的脚板在摆动腿与地面接触时具有很强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于磁流变液脚底板的双足机器人稳定行走控制方法，其特征在于：若机器人迈步时间0≤t_step＜T且单脚受力为0，则机器人处于单脚支撑期，单支撑腿脚板上的线圈绕组接收强电流控制信号；若机器人的迈步时间t_step≥T，则机器人处于双脚支撑期，双支撑腿脚板上的线圈绕组接收强电流控制信号；支撑腿脚板上的线圈绕组接收强电流控制信号后，在脚板内形成强磁场，使得支撑腿的脚板稳定；对机器人进行姿态调整，实现机器人的稳定行走；其中T为机器人迈一步的步行周期。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于磁流变液脚底板的双足机器人稳定行走控制方法，其特征在于：若机器人迈步时间0≤t_step＜T且单脚受力为0，则机器人处于单脚支撑期，单支撑腿脚板上的线圈绕组接收强电流控制信号；若机器人的迈步时间t_step≥T，则机器人处于双脚支撑期，双支撑腿脚板上的线圈绕组接收强电流控制信号；支撑腿脚板上的线圈绕组接收强电流控制信号后，在脚板内形成强磁场，使得支撑腿的脚板稳定；对机器人进行姿态调整，实现机器人的稳定行走；其中T为机器人迈一步的步行周期。


2.根据权利要求1基于磁流变液脚底板的双足机器人稳定行走控制方法，其特征在于：所述线圈绕组对称设置在脚板上侧面，线圈绕组与电流驱动器连接，电流驱动器与工控机信号连接。


3.根据权利要求1基于磁流变液脚底板的双足机器人稳定行走控制方法，其特征在于：所述脚板底部采用可变性柔性材料，其余部分采用刚性材料。


4.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：余张国，孟祥，陈学超，黄强，孟立波，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11