一种球形机器人在复杂环境下的运动控制系统及方法技术方案

技术编号:42506594 阅读:40 留言:0更新日期:2024-08-22 14:21
本发明专利技术公开了一种球形机器人在复杂环境下的运动控制系统及方法,系统包括:极限角度估计子系统,用于计算球形机器人运动时的极限摆锤角度和极限爬坡角度;摆锤控制子系统,用于根据运动环境参数、极限摆锤角度和极限爬坡角度,通过反步控制律和参数自适应调节律生成运动控制信息,进而控制球形机器人在复杂环境下运动;其中,所述复杂环境包括爬坡路面和崎岖路面;本发明专利技术为球形机器人在斜坡运动提供了控制支持,解决球形机器人在斜面运动的控制问题;为球形机器人在崎岖路面运动过程中,提供了一种近似爬坡的运动控制方法,解决球形机器人在复杂路面的运动难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机器人运动控制,具体涉及一种球形机器人在复杂环境下的运动控制系统及方法


技术介绍

1、随着人工智能技术的不断发展,机器人逐步应用于各行业中。其中,特种机器人技术也开始进入高速发展时期,多种类型的特种机器人应运而生。目前,特种机器人结构众多,针对特殊的机器人结构对于环境的适应力低下问题,众多科研机构开展了多项研究。

2、在特种机器人领域,球形机器人作为一个具有奇特外形的机器人备受关注。关于球形机器人的运动控制研究,还存在着环境适应力不足等问题。在面对非理想环境,球形机器人的运动控制研究较少;球形机器人在坡道、崎岖路面等环境的运动研究很少。

3、球形机器人具有的球体外形,使其在坡道及崎岖路面的运动情况存在不稳定性,这对于球形机器人的未来发展有着较大的影响。


技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足,本专利技术提供的一种球形机器人在复杂环境下的运动控制系统及方法解决了球形机器人在爬坡运动及崎岖路面运动中存在的稳定性问题。

2、为了达到上述专利技术目的,本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种球形机器人在复杂环境下的运动控制系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的球形机器人在复杂环境下的运动控制系统的运动控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的运动控制方法,其特征在于,所述步骤S2中,当的值域为[-1,1]时,球形机器人的极限爬坡角度αmax为:

4.根据权利要求3所述的运动控制方法,其特征在于,在所述步骤S4和步骤S6中,通过摆锤控制子系统输出运动控制信息的方法为:

5.根据权利要求4所述的运动控制方法,其特征在于,所述步骤A1中,选择广义坐标Q=[0,τ],采用拉格朗日方法构建球形机器...

【技术特征摘要】

1.一种球形机器人在复杂环境下的运动控制系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的球形机器人在复杂环境下的运动控制系统的运动控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的运动控制方法,其特征在于,所述步骤s2中,当的值域为[-1,1]时,球形机器人的极限爬坡角度αmax为:

4.根据权利要求3所述的运动控制方法,其特征在于,在所述步骤s4和步骤s6中,通过摆锤控制子系统输出运动控制信息的方法为:

5.根据权利要求4所述的运动控制方法,其特征在于,所述步骤a1中,选择广义坐标q=[0,τ],采用拉格朗日方法构建球形机器人的动力学模型,其表达式为:

6.根据权利要求5所述的运动控制方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:霍建文林锐卢昱舟王启官陆春妹
申请(专利权)人:西南科技大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1