一种四足机器人的自适应载荷补偿控制方法及系统技术方案

本发明专利技术适用于机器人领域，提供了一种四足机器人的自适应载荷补偿控制方法及系统

【技术实现步骤摘要】
一种四足机器人的自适应载荷补偿控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及机器人领域，尤其涉及一种四足机器人的自适应载荷补偿控制方法及系统
。

技术介绍

[0002]四足机器人是一类模拟动物四肢行走方式的机器人
。
这种机器人通常具有高度的运动自由度和复杂的动力学特性
。
四足机器人的控制涉及到平衡控制
、
步态规划
、
运动控制以及外部扰动的补偿等问题
。
对于机器人控制，自适应控制是一种重要的技术
。
该技术旨在使控制系统能够自动适应环境变化
、
系统不确定性以及未知负载的影响
。
自适应控制方法通常基于反馈机制，通过对系统模型和参数的在线估计和调整，实现对系统动态的适应性控制
。
[0003]在实际的机器人应用中，机器人的负载通常是不确定的
。
未知负载对机器人系统的动态特性和控制性能产生影响，因此需要对负载进行建模和补偿，以实现稳定的控制和良好的性能r/>。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种四足机器人的自适应载荷补偿控制方法，其特征在于，所述自适应载荷补偿控制方法包括以下步骤：通过所述四足机器人上的传感器获取所述四足机器人的状态信息，所述状态信息包括关节角度
、
关节速度和身体姿态；建立所述四足机器人的动力学模型；根据所述动力学模型通过自适应控制方法估计未知有效载荷的质量和产生的扭矩，并对所述动力学模型进行在线估计，以补偿所述未知有效载荷产生的影响；根据所述状态信息通过二次规划方法计算出所述四足机器人的关节力矩；根据所述关节力矩通过平衡控制器对所述四足机器人的关节进行实时调节
。2.
如权利要求1所述的四足机器人的自适应载荷补偿控制方法，其特征在于，所述四足机器人的动力学模型满足以下关系式：机器人的动力学模型满足以下关系式：其中，
m
代表所述四足机器人的质量，表示所述四足机器人的加速度，
r
i
表示惯性系原点的位置向量，
r
c
表示所述四足机器人的质心的位置向量，
i
＝
1、2、3、4
表示所述四足机器人的腿的数量，
F
b
∈R3为所述未知有效载荷施加给所述四足机器人的力，
F
i
表示所述四足机器人每条腿上的接触力，
F
＝
(F
1T
,F
2T
,F
3T
,F
4T
)
T
，
I
G
∈R3×3表示所述四足机器人的惯性矩阵，
d
＝
r
b
×
m
b
g
表示由于项
r
b
和
m
b
而难以获得的扰动，
r
b
表示所述未知有效载荷的位置向量，
m
b
表示所述未知有效载荷的质量
。3.
如权利要求2所述的四足机器人的自适应载荷补偿控制方法，其特征在于，所述未知有效载荷施加给所述四足机器人的力
F
b
满足以下关系式：其中，表示所述未知有效...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇华，李文智，张司龙，吴冰鑫，苏春翌，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：