基于弹簧负载倒立摆模型的仿袋鼠机器人稳定跳跃控制
左国玉1
刘旭2
1.北京工业大学 信息学部,北京,1001242.计算智能与智能系统北京市重点实验室,北京,100124
摘要：仿生跳跃机器人具备很强的越障和环境适应能力,但是由于机器人运动过程中较短的可控时间以及腾空阶段运动的不确定性,运动的稳定性对于仿生跳跃机器人至关重要.本文对仿袋鼠机器人跳跃运动过程中的稳定跳跃控制问题进行了研究.首先采用双质量弹簧负载倒立摆模型(spring-loaded inverted pendulum,SLIP)模型对袋鼠机器人的结构进行简化,建立了机器人系统的动力学模型,并对机器人的运动过程以及着地相与腾空相的切换条件进行了分析.然后采用解耦控制的思想,将SLIP模型的运动控制分解为水平速度控制和跳跃高度控制两个方面,分别通过控制着地角度实现对水平运动速度的控制,通过能量补偿实现对跳跃高度的控制.最后在ADAMS仿真环境中建立机器人模型并进行了机器人运动仿真实验.实验结果表明,本文提出的方法可以实现仿袋鼠机器人稳定的周期性跳跃运动.
关键词：袋鼠机器人运动稳定性SLIP模型解耦控制
分类号：TP273(自动化技术及设备)
资助基金：北京工业大学智能制造领域大科研推进计划(JZ041001201702)北京市教育委员会科研计划项目(KM201310005005)
论文发表日期：2018-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 1151-1158 )
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