一种单腿机器人恒力补偿能量方法技术

技术编号:24457533 阅读:40 留言:0更新日期:2020-06-10 16:00
本发明专利技术涉及单腿机器人技术领域,更具体地,涉及一种单腿机器人恒力补偿能量方法,包括:S1.建立单腿机器人模型;S2.根据所述单腿机器人模型的运动行为,建立质量弹性倒立模型;S3.通过模拟所述单腿机器人模型的运动状态,将所述质量弹性倒立模型的运动状态分为腾空阶段与着地阶段;S4.使所述质量弹性倒立模型以自由落体的方式朝向地面落下,所述质量弹性倒立模型从腾空阶段运动至着地阶段;S5.在进入着地阶段的瞬间对所述质量弹性倒立模型施加恒力;S6.分析所述质量弹性倒立模型在运动期间的能量转化以及能量损失。本发明专利技术能够便于开展有关单腿机器人恒力补偿的实验,提高单腿机器人稳定运动的目的。

A constant force compensation energy method for single leg robot

【技术实现步骤摘要】
一种单腿机器人恒力补偿能量方法
本专利技术涉及单腿机器人
,更具体地,涉及一种单腿机器人恒力补偿能量方法。
技术介绍
在单腿机器人的能量研究中,以往的研究工作大多忽略了阻尼的作用。然而,在单腿机器人的实际系统中,会产生多种能量的消耗方式,如驱动阻尼、关节摩擦阻尼、机器人足部与地面碰撞等。为了能够准确地补偿单腿机器人的系统能量,在研究中将不能忽略机器人系统中存在的机器人与地面碰撞而损失能量的问题。一些学者在研究时也考虑了单腿机器人能量补偿的方法,但常用的方法是在系统中加入一定的能量,但该种方法仅能够满足单腿机器人在平坦地面上稳定运动的情形,但是并不能够满足单腿机器人在没有固定约束且处于动态运动过程中的情形。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服目前没有应用于单腿机器人在地形不平稳的条件下运动时的能量补偿方法的不足,提供一种单腿机器人恒力补偿能量方法,能够便于开展有关单腿机器人恒力补偿的实验,提高单腿机器人稳定运动的目的。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:提供一种单腿机器人恒力补偿能量方法,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单腿机器人恒力补偿能量方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1.建立单腿机器人模型(1);/nS2.在步骤S1之后,根据所述单腿机器人模型(1)的运动行为,建立质量弹性倒立模型(2);/nS3.在步骤S2之后,通过模拟所述单腿机器人模型(1)的运动状态,将所述质量弹性倒立模型(2)的运动状态分为腾空阶段与着地阶段;/nS4.在步骤S3之后,使所述质量弹性倒立模型(2)以自由落体的方式朝向地面落下,所述质量弹性倒立模型(2)从腾空阶段运动至着地阶段;/nS5.在步骤S4之后,在进入着地阶段的瞬间对所述质量弹性倒立模型(2)施加恒力;/nS6.在步骤S5之后,分析所述质量弹性倒立模型(2)...

【技术特征摘要】
1.一种单腿机器人恒力补偿能量方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.建立单腿机器人模型(1);
S2.在步骤S1之后,根据所述单腿机器人模型(1)的运动行为,建立质量弹性倒立模型(2);
S3.在步骤S2之后,通过模拟所述单腿机器人模型(1)的运动状态,将所述质量弹性倒立模型(2)的运动状态分为腾空阶段与着地阶段;
S4.在步骤S3之后,使所述质量弹性倒立模型(2)以自由落体的方式朝向地面落下,所述质量弹性倒立模型(2)从腾空阶段运动至着地阶段;
S5.在步骤S4之后,在进入着地阶段的瞬间对所述质量弹性倒立模型(2)施加恒力;
S6.在步骤S5之后,分析所述质量弹性倒立模型(2)在运动期间的能量转化以及能量损失。


2.根据权利要求1所述的一种单腿机器人恒力补偿能量方法,其特征在于,在步骤S1中,所述单腿机器人模型(1)包括躯干(11)、腿部(12)、足部(13),所述腿部(12)的一端与躯干(11)转动连接,另一端通过弹性件(14)与足部(13)连接。


3.根据权利要求2所述的一种单腿机器人恒力补偿能量方法,其特征在于,所述弹性件(14)为弹簧阻尼器。


4.根据权利要求2所述的一种单腿机器人恒力补偿能量方法,其特征在于,所述腿部(12)与躯干(11)通过转动关节(15)连接。


5.根据权利要求2所述的一种单腿机器人恒力补偿能量方法,其特征在于,在步骤S2中,所述质量弹性倒立模型(2)包括第一质量块(21)和第二质量块(22),所述第一质量块(21)与第二质量块(22)弹性连接。


6.根据权利要求5所述的一种单腿机器人恒力补偿能量方法,其特征在于,所述第一质量块(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨清曾岳南
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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