一种准被动七连杆双足机器人步态控制方法技术

技术编号:42646320 阅读:37 留言:0更新日期:2024-09-06 01:41
本发明专利技术提供一种准被动七连杆双足机器人步态控制方法,属于机器人步态控制领域,包括:建立准被动七连杆双足机器人的摆动阶段和碰撞阶段的动力学模型;结合Newton‑Raphson迭代法与变量摄动法,快速搜索得到准被动七连杆双足机器人不动点状态;结合准被动七连杆双足机器人特有的多阶段步态特性与深度强化学习算法,得到基于深度强化学习的准被动七连杆双足机器人步态控制策略,预估机器人在不同状态下各关节所需的力矩值。本发明专利技术解决了准被动双足机器人行走稳定性差及扰动抑制能力弱的问题,提升了准被动七连杆双足机器人行走稳定性和扰动抑制能力,在高精度动力学模型搭建、人形双足机器人研制及康复器械设计等方面具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人步态控制,具体而言,尤其涉及一种准被动七连杆双足机器人步态控制方法


技术介绍

1、仿生人形双足机器人凭借在教育、服务以及人机交互等领域的发展潜力,成为研究者们关注的焦点。然而其目前仍存在步态僵硬、行走稳定性差、扰动抑制能力弱等问题,难以在现实生活中应用。如何在保证步态柔顺性的同时,提升仿生人形双足机器人的行走稳定性和扰动抑制能力成为亟待解决的关键问题。利用步态控制方法在机器人自然动力学的基础上施加主动力矩控制,将有助于提升准被动七连杆双足机器人行走稳定性和扰动抑制能力。

2、现有准被动七连杆双足机器人步态控制方法大多需要获取目标运动角度变化等信息,并通过动力学计算相应力矩,而并未充分利用准被动七连杆双足机器人特有的多阶段动力学特性对机器人步态进行控制。虽然这避免了机器人复杂动力学计算,使得控制问题更易处理,但这忽略了七连杆双足机器人动力学模型适应性强、能够实现更为精准步态控制等优势,因此该类控制方法作用下七连杆双足机器人在步行环境适应能力等方面仍存在一定局限性。如何实现准被动七连杆双足机器人行走稳定性和外部扰动抑制能力的提本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种准被动七连杆双足机器人步态控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种准被动七连杆双足机器人步态控制方法,其特征在于,步骤S2,具体包括:

3.根据权利要求1所述的一种准被动七连杆双足机器人步态控制方法,其特征在于,步骤S3,包括:引入多步态阶段特性对完整步态周期进行拆分,建立单一摆动阶段的步态控制策略,利用庞加莱截面截取各摆动阶段不动点末状态设计奖励函数,调整主动力矩施加数量及关节位置适应不同阶段间差异,提升单一摆动阶段步态控制效果,依据步态阶段顺序将各摆动阶段控制策略再次整合。

4.根据权利要求3所述的一种准被动七连杆双足机器...

【技术特征摘要】

1.一种准被动七连杆双足机器人步态控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种准被动七连杆双足机器人步态控制方法,其特征在于,步骤s2,具体包括:

3.根据权利要求1所述的一种准被动七连杆双足机器人步态控制方法,其特征在于,步骤s3,包括:引入多步态阶段特性对完整步态周期进行拆分,建...

【专利技术属性】
技术研发人员:张德利朱镜璇解长燊
申请(专利权)人:大连海事大学
类型:发明
国别省市:

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