基于接觸力的四足機(jī)器人彈跳控制研究.pdf

1、在四足機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制研究中，最大行進(jìn)速度是衡量機(jī)器人控制性能的核心指標(biāo)之一，在作動(dòng)器性能一定的前提下，通過改進(jìn)控制方法提升機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度有著重要意義。本文以通過對(duì)四足機(jī)器人對(duì)角步態(tài)行進(jìn)中加入一定時(shí)間的彈跳過程，提升機(jī)器人行進(jìn)速度為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)四足機(jī)器人彈跳控制進(jìn)行研究。
　　首先，在基于接觸力分配控制框架中，對(duì)四足機(jī)器人進(jìn)行模型解耦，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人系統(tǒng)位置、姿態(tài)的獨(dú)立建模；并針對(duì)四足機(jī)器人彈跳運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，將四足機(jī)器人豎直方向簡(jiǎn)化為雙質(zhì)量塊

2、模型，并給出機(jī)器人雙質(zhì)量塊參數(shù)估計(jì)方法。
　　其次，對(duì)雙質(zhì)量塊模型設(shè)計(jì)了一種疊加低增益 PD控制器的力規(guī)劃彈跳控制方法，結(jié)合性能良好的接觸力控制器，對(duì)雙質(zhì)量塊實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定豎直方向彈跳控制。
　　最后，將雙質(zhì)量塊模型的彈跳控制器應(yīng)用于四足機(jī)器人控制，結(jié)合四足機(jī)器人足端力分配方法，姿態(tài)、前向和橫向位置的切換 PD控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)四足機(jī)器人穩(wěn)定的四腿原地彈跳控制；并在四足機(jī)器人對(duì)角彈跳步態(tài)中，通過對(duì)落足點(diǎn)的選擇，對(duì)機(jī)器人橫向位置進(jìn)行間