一种用于无人变形车多构态运动的稳定性分层控制方法技术

技术编号:44513259 阅读:16 留言:0更新日期:2025-03-07 13:09
本发明专利技术公开了一种用于无人变形车多构态运动的稳定性分层控制方法,包括:1建立调整质心机构的机电动力学模型,2建立上层决策控制器,3建立下层汽车态稳态转向稳定性控制器和类人态行走稳定性控制器,计算并输出调整质心滑块所需的控制电压,4将所得到的控制电压输入到调整质心机构机电动力学模型得到调整质心滑块的位移,5利用调整质心滑块的位移计算无人变形车汽车态的稳定性因数或类人态的零力矩点并反馈到下层稳定性控制器构成闭环控制。本发明专利技术能根据无人变形车的运动参数判断所处工况,转换为相应工作模式以控制调整质心机构中的滑块运动,进而改变无人变形车的质心位置,从而提高无人变形车多构态运动的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机器人稳定性控制的,具体涉及到一种用于无人变形车多构态运动的稳定性分层控制方法


技术介绍

1、无人变形车是一种可以在汽车态和类人态两种构态间变形的轮足式机器人,结合了轮式移动和足式移动的优点,具有较强的灵活性和环境适用性,是目前机器人领域的研究热点之一。目前轮足式机器人主要包括以下几个研究方面:机械结构的设计与优化、非线性运动规划与控制、感知与导航、以及人工智能与机器学习等。轮足式机器人的行走稳定性控制方法大多是基于零力矩点法对机器人腿部关节的运动轨迹进行重新调整和规划,根据三维倒立摆模型对踝关节和髋关节的转角运动规律进行重新设计,实时控制机器人的运动姿态,从而提升机器人的行走稳定性。但机器人行走一个多自由度、强耦合的运动过程,其腿部各关节要在执行自身的行走运动控制的同时,还要兼顾行走稳定性的实时控制,所以整个行走控制过程对运动学和动力学的模型依赖性较强,且在复杂环境中的稳定性控制效果比较有限。另外在轮足式机器人的轮式行驶稳定性控制研究方面,基本都是基于传感器采集机器人的速度、加速度和倾斜角等信息,并通过决策模块和控制模块对车轮的转速和运动本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于无人变形车多构态运动的稳定性分层控制方法,其特征在于,所述无人变形车具有汽车态和类人态两种构态,整车结构包括:前车身、后车身、调整质心机构;在所述后车身的底板上布置有2条机械腿和举升机构;其中,每条机械腿包括:大腿、小腿、支撑足、踝关节、膝关节、髋关节;所述调整质心机构包含滑轨、沿水平和竖直方向上双自由度移动的调整质心滑块、滚珠丝杠以及驱动电机;所述稳定性分层控制方法是按如下步骤进行:

2.根据权利要求1所述的一种用于无人变形车多构态运动的稳定性分层控制方法,其特征在于,所述步骤5.2.1包括:

3.一种电子设备,包括存储器以及处理器,其特征在于,所述...

【技术特征摘要】

1.一种用于无人变形车多构态运动的稳定性分层控制方法,其特征在于,所述无人变形车具有汽车态和类人态两种构态,整车结构包括:前车身、后车身、调整质心机构;在所述后车身的底板上布置有2条机械腿和举升机构;其中,每条机械腿包括:大腿、小腿、支撑足、踝关节、膝关节、髋关节;所述调整质心机构包含滑轨、沿水平和竖直方向上双自由度移动的调整质心滑块、滚珠丝杠以及驱动电机;所述稳定性分层控制方法是按如下步骤进行:

2.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘俊刘宏勋张成
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:

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