基于虛擬模型和加速度規(guī)劃的腿部緩沖策略

作者:劉斌; 宋銳; 柴匯 山東大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院; 山東濟(jì)南250061

摘要:提出一種基于虛擬模型控制和加速度規(guī)劃的腿部緩沖方法。通過(guò)建立機(jī)器人腿部的虛擬模型,設(shè)定落地過(guò)程中軀干加速度從而可減小地面對(duì)機(jī)器人的沖擊力,保護(hù)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)。該方法將機(jī)器人的落地過(guò)程分為下落、緩沖、恢復(fù)3個(gè)階段。在下落階段,通過(guò)在足端與期望位置之間添加虛擬“彈簧-阻尼”系統(tǒng)來(lái)控制足端位置。在緩沖階段和恢復(fù)階段,通過(guò)規(guī)劃軀干質(zhì)心加速度,從而減小落地過(guò)程中軀干受到的沖擊。該方法可避免在激烈的足地交互過(guò)程中調(diào)節(jié)系統(tǒng)的剛度和阻尼,控制過(guò)程更簡(jiǎn)單精確?;赪ebots的仿真試驗(yàn)表明,該方法在機(jī)器人落地過(guò)程中的保護(hù)是有效的。

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