机电工程
機電工程
궤전공정
MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING MAGAZINE
2013年
1期
15-20
,共6页
四足机器人%爬-站运动模式转换%轨迹规划%平衡控制%零力矩点
四足機器人%爬-站運動模式轉換%軌跡規劃%平衡控製%零力矩點
사족궤기인%파-참운동모식전환%궤적규화%평형공제%령력구점
为了提高四足仿生机器人的运动协调性和环境适应性,提出了一种基于仿生原理和零力矩点(ZMP)稳定判据的控制方法,实现了四足机器人的爬-站运动模式转换运动.首先,根据正常人由爬姿到站姿的躯干和四肢运动过程,规划了四足机器人“Babybot”爬-站运动模式转换的过程；然后,基于静平衡原则,利用多变量目标函数寻优的方法,确定了机器人爬-站运动模式转换过程中的关键姿态；最后,基于ZMP稳定判据,通过线性插值实现了机器人关键位姿之间的平稳过渡,并对其爬-站运动模式转换进行了动力学仿真,结果显示“Babybot”机器人用时9.5 s完成了从四足爬行到双足站立状态的平稳转换.研究结果表明,提出的基于仿生原理和ZMP稳定判据的轨迹规划方法在实现四足仿生机器人爬-站运动模式转换方面具有一定的有效性,也为四足仿生机器人实现高性能运动提供了一定的参考依据.
為瞭提高四足倣生機器人的運動協調性和環境適應性,提齣瞭一種基于倣生原理和零力矩點(ZMP)穩定判據的控製方法,實現瞭四足機器人的爬-站運動模式轉換運動.首先,根據正常人由爬姿到站姿的軀榦和四肢運動過程,規劃瞭四足機器人“Babybot”爬-站運動模式轉換的過程；然後,基于靜平衡原則,利用多變量目標函數尋優的方法,確定瞭機器人爬-站運動模式轉換過程中的關鍵姿態；最後,基于ZMP穩定判據,通過線性插值實現瞭機器人關鍵位姿之間的平穩過渡,併對其爬-站運動模式轉換進行瞭動力學倣真,結果顯示“Babybot”機器人用時9.5 s完成瞭從四足爬行到雙足站立狀態的平穩轉換.研究結果錶明,提齣的基于倣生原理和ZMP穩定判據的軌跡規劃方法在實現四足倣生機器人爬-站運動模式轉換方麵具有一定的有效性,也為四足倣生機器人實現高性能運動提供瞭一定的參攷依據.
위료제고사족방생궤기인적운동협조성화배경괄응성,제출료일충기우방생원리화령력구점(ZMP)은정판거적공제방법,실현료사족궤기인적파-참운동모식전환운동.수선,근거정상인유파자도참자적구간화사지운동과정,규화료사족궤기인“Babybot”파-참운동모식전환적과정；연후,기우정평형원칙,이용다변량목표함수심우적방법,학정료궤기인파-참운동모식전환과정중적관건자태；최후,기우ZMP은정판거,통과선성삽치실현료궤기인관건위자지간적평은과도,병대기파-참운동모식전환진행료동역학방진,결과현시“Babybot”궤기인용시9.5 s완성료종사족파행도쌍족참립상태적평은전환.연구결과표명,제출적기우방생원리화ZMP은정판거적궤적규화방법재실현사족방생궤기인파-참운동모식전환방면구유일정적유효성,야위사족방생궤기인실현고성능운동제공료일정적삼고의거.
