一种基于参数优化的双足机器人鲁棒约束跟踪控制方法技术

技术编号:44089025 阅读:23 留言:0更新日期:2025-01-21 12:25
本发明专利技术涉及双足机器人控制技术领域,特别涉及一种基于参数优化的双足机器人鲁棒约束跟踪控制方法。本发明专利技术采用了改进的倒立摆模型,在充分利用单质量模型优点的同时,依然能反映出双足机器人的重要特性,避免了因模型过于简化而产生的一系列误差与干扰问题。本发明专利技术将改进倒立摆模型的关键参数设置为可变,便于调整其动力学特性。本发明专利技术设计了一种鲁棒约束控制方法,同时考虑等式约束和不等式约束的受限机械系统的运动方程,并使控制输入满足高斯原理和达朗贝尔原理,从而在现实世界中产生适度的控制力以满足系统性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及双足机器人控制,特别涉及一种基于参数优化的双足机器人鲁棒约束跟踪控制方法


技术介绍

1、双足机器人是一类模仿人类行走和站立方式的机器人,它凭借其类人形设计、灵活的运动能力和高度的自主性,在许多领域展现出独特的优势。为了维持双足机器人行走过程中的稳定性,简化步态规划和平衡控制,倒立摆模型被运用到了双足机器人步态设计之中。它将机器人看作由质心和无质量的腿部组成的结构,这样就将复杂的双足机器人模型简化成了相对简单的倒立摆模型从而进行各种运算。此模型在双足机器人的研究中被广泛使用,取得了不错的控制效果。

2、然而,传统倒立模型仍存在一些不足之处。首先,由传统倒立摆模型得到的质心运动轨迹不够平滑,导致机器人在实际的运动中步态过于生硬且与地面之间的冲击力较大,不符合柔顺步态的要求。其次,传统倒立摆模型将复杂的双足机器人简化为一个质点和无质量的连杆系统,这种过度简化忽略了手臂、腿等未建模部分形成的干扰以及机器人各关节内部的相互作用,从而可能导致在实际应用中的机器人步态不够精确或不适用,使得最终运动偏离参考运动,影响机器人的稳定性。

...

【技术保护点】

1.一种基于参数优化的双足机器人鲁棒约束跟踪控制方法,其特征在于,具体方法如下:

2.如权利要求1所述的基于参数优化的双足机器人鲁棒约束跟踪控制方法,其特征在于,具体方法如下:

3.如权利要求1所述的基于参数优化的双足机器人鲁棒约束跟踪控制方法,其特征在于,优化的双足机器人参数包括:虚拟阻尼器阻尼系数和虚拟弹簧刚度。

4.如权利要求1所述的基于参数优化的双足机器人鲁棒约束跟踪控制方法,其特征在于,简化双足机器人结构,具体方法如下:

5.如权利要求4所述的基于参数优化的双足机器人鲁棒约束跟踪控制方法,其特征在于,构建的动力学模型,具体公式如下...

【技术特征摘要】

1.一种基于参数优化的双足机器人鲁棒约束跟踪控制方法,其特征在于,具体方法如下:

2.如权利要求1所述的基于参数优化的双足机器人鲁棒约束跟踪控制方法,其特征在于,具体方法如下:

3.如权利要求1所述的基于参数优化的双足机器人鲁棒约束跟踪控制方法,其特征在于,优化的双足机器人参数包括:虚拟阻尼器阻尼系数和虚拟弹簧刚度。

4.如权利要求1所述的基于参数优化的双足机器人鲁棒约束跟踪控制方法,其特征在于,简化双足机器人结构,具体方法如下:

5.如权利要求4所述的基于参数优化的双足机器人鲁棒约束跟踪控制方法,其特征在于,构建的动力学模型,具体公式如下:

6.如权利要求5所述的基于参数优化的...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵峻吾甄圣超陈科邢傲伟李锐
申请(专利权)人:合肥工业大学
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