设计,控制和验证一个对称的部和直腿垂直兼容双脚机器人
Jun Tang1,2, Yudi Zhu1,2, Wencong Gan2,3
1School of Optoelectronic Information and Computer Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China.
Biomimetics (Basel, Switzerland)
|August 25, 2023
概括
研究人员开发了L03,这是一种具有5个执行器的双脚机器人,具有对称的部和直腿. 这种低调的设计实现了稳定,通向的行走,简化了控制,并使先进的研究成为可能.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 机械工程 机械工程
- 控制系统 控制系统
背景情况:
- 双脚机器人往往需要复杂的驱动器来稳定移动.
- 在实现动态和多才多艺的运动方面,Underactuation带来了挑战.
- 现有的设计可能缺乏先进研究平台的简单性和效率.
研究的目的:
- 开发和分析L03,一个低效的3D双脚机器人,具有最小的执行器配置.
- 为了研究对称的部设计的可行性,用于通向双脚运动.
- 为了探索低表现,步态稳定和控制简单性之间的关系.
主要方法:
- L03机器人的机制设计和动力学分析.
- 使用运动的分离组件 (DCM) 进行前进和横向行走的轨迹规划.
- 用于行走稳定性分析和验证的原型实验.
主要成果:
- 只有五个执行器的L03机器人展示了简单,稳定和一致的步行方式.
- 这种直腿,低惯性设计使得地面感知和轻柔的脚接触能够在没有力传感器的情况下实现.
- 通过模拟和实验证实了机器人对线性倒置摆形模型的坚持.
结论:
- 低调的对称设计为高效的双脚机器人运动提供了可行的途径.
- 最小的执行器配置可以实现稳定的全向行走.
- L03 作为未来对双脚机器人控制和算法的研究的一个有价值的平台.
