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摘要:本发明公开了一种仿人机器人爬行轨迹规划及运动控制方法,建立仿人机器人左腿髋关节、右腿髋关节、左手臂肩关节和右手臂肩关节的振荡器模型表达式,进而求得状态变量的值,以状态变量的值作为关节轨迹值,分别乘上幅值系数,得到机器人爬行过程中所有关节的轨迹;在机器人爬行过程中,确定腰关节参考轨迹值,实现对机器人爬行过程中的方向控制。本发明只建立仿人机器人左腿髋关节、右腿髋关节、左手臂肩关节和右手臂肩关节的振荡器模型,并求得各关节轨迹,减少了运算量;在仿人机器人爬行运动控制过程中,只确定腰关节参考轨迹值,实现对机器人爬行过程中的方向控制,减少机器人能耗,提高控制速度。
主权项:1.一种仿人机器人爬行轨迹规划及运动控制方法,其特征在于:建立仿人机器人左腿髋关节、右腿髋关节、左手臂肩关节和右手臂肩关节的振荡器模型表达式,进而求得状态变量xi和yi的值,以xi或yi的值作为关节轨迹值,分别乘上幅值系数,得到机器人爬行过程中所有关节的轨迹;其中:i、j=1,2,3,4,分别表示左手臂肩关节、右手臂肩关节、右腿髋关节、左腿髋关节;在机器人爬行过程中,确定腰关节参考轨迹值,实现对机器人爬行过程中的方向控制;确定腰关节参考轨迹值,具体为: 其中:表示修改过的机器人腰关节参考轨迹值,表示腰关节旋转角度的参考值,表示腰关节旋转的补偿量,表示机器人上身与水平方向的夹角,kp和kd分别是PD控制对应的系数值;所述kp和kd分别满足: 其中:I为倒立摆的惯性矩,m0为机器人腰关节到头部的质量,l0为机器人腰关节到头部的长度,ξ为二阶系统的阻尼比,wn为振荡器的频率,g是重力加速度,FN是手臂在爬行过程中与地面的碰撞力。
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百度查询: 北京理工大学 一种仿人机器人爬行轨迹规划及运动控制方法
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