基于全身协同作用的平衡控制,用于在斜坡地形上使用操纵器的四肢机器人

科学领域:

• 机器人技术 机器人技术 机器人技术
• 控制系统 控制系统
• 机械工程 机械工程

背景情况:

• 带有操纵器的四肢机器人提供了扩展的应用,但由于质量中心更高,在平衡控制方面面临挑战,特别是在斜坡的地形上.
• 整合动态运动和操纵能力使四足机器人的现有控制策略变得复杂.

研究的目的:

• 为配备操纵器的四足机器人提出基于全身协同作用的平衡控制方法.
• 通过自适应地利用操纵器运动,提高四足机器人在斜坡地形上的平衡和运动控制.

主要方法:

• 开发了一种基于全身协同作用的平衡控制方法,强调适应性操纵器调整.
• 建立了操纵器运动和机器人态度之间的映射关系,以在不同地形角度下保持平衡.
• 集成优化系统角动量和操纵器操纵能力在等级优化任务中,以提高控制精度.

主要成果:

• 在四足机器人与操纵器在爬运动期间,证明了降低速度和姿态角度波动.
• 观察到更光滑的脚端力动力学,表明稳定性和控制性得到改善.
• 通过模拟和实验验验证了基于操纵器的适应性调整策略的有效性.

结论:

• 拟议的全身协同控制方法有效地提高了四足机器人与操纵器在斜坡地形上的平衡和运动性能.
• 适应性操纵器调整对于保持稳定性和在动态环境中改善整体系统性能至关重要.
• 该战略提供了一种优越的方法来控制带足机器人,并增加了操纵能力.