本申请公开了一种基于短记忆模型的足式机器人足端暂态优化方法,包括以下步骤:构建足式机器人腿足的短记忆模型;基于短记忆模型,对足式机器人腿足切换控制暂态响应特性进行分析,获取步态参数;基于构造代价函数,对步态参数进行优化。本申请利用分数次幂函数建立冲击响应模型,将足式机器人腿足响应模型用极少参数简单表示,并根据衰减特性进行截取,得到短记忆模型,模型更简单,更易于计算机实现。本申请根据响应特性优化步态参数,机器人运行更平稳,在平稳性范围内,其速度得到充分发挥,促进腿足机器人性能提升。
【技术实现步骤摘要】
本申请属于机器人控制,具体涉及一种基于短记忆模型的足式机器人足端暂态优化方法。
技术介绍
1、足式机器人以结构简单、成本低、高稳定性、复杂路面适应性强等优点在危化、河道、森林巡检物流最后一公里等领域具有广阔的应用前景。
2、在机身坐标系下,机器人足端的平稳性直接关系机器人运动的平稳性。对机器人的任意一只足而言,任何时候要么处于支撑状态,要么处于摆动状态不断在支撑状态(足着地)和摆动状态(足腾空)切换。足端对机身而言不断往复摆动,足端的运动方向在舵机控制作用下不断切换,显然舵机的运动方向也在切换。
3、如果将舵机输出看着腿足的控制输入,足端运动则为控制输出。由于惯性、阻尼等因素,足端输出有一个响应过程,当舵机切换控制方向时,足端必然存在暂态过程,引发足端振荡。当支撑相振荡时必然引发机身振荡,引发机身振荡,甚至可能引发机器人摔跌,损毁机身及相关设备。
4、基于此,研究足式机器人腿足响应特性,分析舵机切换控制作用下足端的暂态过程,建立足端暂态过程优化算法,以使机器人运动更平稳,速度更优具有重要意义。
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【技术保护点】
1.一种基于短记忆模型的足式机器人足端暂态优化方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述构建足式机器人腿足的短记忆模型的方法,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述辨识未知参数的方法包括:
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述短记忆模型,对所述足式机器人腿足切换控制暂态响应特性进行分析,获取步态参数的方法,包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于构造代价函数,对所述步态参数进行优化的方法,包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所...
【技术特征摘要】
1.一种基于短记忆模型的足式机器人足端暂态优化方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述构建足式机器人腿足的短记忆模型的方法,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述辨识未知参数的方法包括:
4.根据权利要求2所述的方法,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵灵冬,许小梅,李蕴华,
申请(专利权)人:南通大学,
类型:发明
国别省市:
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