四足機(jī)器人動(dòng)步態(tài)下實(shí)時(shí)足底力優(yōu)化方法的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證
關(guān)鍵詞：四足機(jī)器人 動(dòng)步態(tài) 足底力分配 二次型優(yōu)化 虛擬模型控制
摘要：為實(shí)現(xiàn)四足機(jī)器人在動(dòng)步態(tài)下的穩(wěn)定行走及最優(yōu)足底力分配,提出了融合全尺寸虛擬模型和動(dòng)力學(xué)模型的四足機(jī)器人控制框架.在支撐相中,將軀干質(zhì)心虛擬力與足底力分配問題轉(zhuǎn)化成二次型優(yōu)化問題,通過Gurobi庫求最優(yōu)值,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的最優(yōu)足底力分配.在擺動(dòng)相中,融合動(dòng)力學(xué)前饋和虛擬模型控制方法實(shí)現(xiàn)了平滑的軌跡追蹤.通過Webots動(dòng)力學(xué)仿真,將該方法與基本的位置阻抗控制方法在四足機(jī)器人平臺(tái)上進(jìn)行了對(duì)比分析,結(jié)果證明該方法能減小大約30%的足地交互沖擊力,同時(shí)有效提高了機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)中的穩(wěn)定性.
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