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一种由人类步行启发的半被动双足步行机器人 被引量：5
1
作者 倪修华 陈维山 +1 位作者 刘军考 石胜君 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期1028-1034,共7页
针对半被动双足步行机器人所采用的控制方法大多较为复杂,并且缺乏控制参数对机器人性能影响的定量分析,从人类步行的生物力学研究得到启发,提出一种半被动双足步行机器人的控制方法,并定量分析该控制方法各参数对机器人性能的影响。在... 针对半被动双足步行机器人所采用的控制方法大多较为复杂,并且缺乏控制参数对机器人性能影响的定量分析,从人类步行的生物力学研究得到启发,提出一种半被动双足步行机器人的控制方法,并定量分析该控制方法各参数对机器人性能的影响。在机器人摆动腿与地发生碰撞后开始于髋关节处施加方波力矩,作为动力输入。采用步态敏感范数衡量机器人的稳定性,采用无量纲步行能耗衡量机器人的步行效率。以稳定性、效率和步行速度作为机器人性能评价指标,通过仿真得到力矩、力矩作用时间和斜坡角度3个参数对机器人性能的影响。由于力矩在1个步行周期中没有做负功,该机器人具有与人类步行相似的高能量效率。该机器人能够实现沿上坡、下坡和平地步行。 展开更多
关键词 半被动步行 机器人 稳定性 效率 速度
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基于脉冲推力作用的双足机器人半被动行走 被引量：6
2
作者 张奇志 周亚丽 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第A01期102-106,共5页
研究了半被动双足机器人行走过程固定点的全局稳定性问题.使用罗盘机器人模型,在脚与地面冲击前,采用支撑腿的脉冲推力作为行走的动力源.通过引入一个限位器使两腿间的夹角在脚与地面冲击时保持为常数.采用庞加莱映射方法证明了半被动... 研究了半被动双足机器人行走过程固定点的全局稳定性问题.使用罗盘机器人模型,在脚与地面冲击前,采用支撑腿的脉冲推力作为行走的动力源.通过引入一个限位器使两腿间的夹角在脚与地面冲击时保持为常数.采用庞加莱映射方法证明了半被动双足机器人行走固定点的存在性及其稳定性.分析了脉冲推力作用方向对双足机器人稳定行走的影响,并讨论了固定点存在的动力学附加条件.针对模型已知和未知2种情况,分别设计了行走控制律.理论分析和仿真结果表明,采用所提出的控制方法,半被动机器人可以在水平面上稳定行走,当脉冲推力作用方向与前腿垂直时控制效率最高. 展开更多
关键词 双足机器人 半被动行走 脉冲推力 固定点 稳定性
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伸缩腿双足机器人半被动行走控制研究 被引量：6
3
作者 张奇志 周亚丽 《动力学与控制学报》 2019年第1期1-6,共6页
研究半被动伸缩腿双足机器人行走控制和周期解的全局稳定性问题.使用杆长可变的倒立摆机器人模型,以支撑腿的伸缩作为行走动力源,采用庞加莱映射方法分析了双足机器人行走的不动点及其稳定性.当脚与地面冲击时,假设两腿间的夹角保持为常... 研究半被动伸缩腿双足机器人行走控制和周期解的全局稳定性问题.使用杆长可变的倒立摆机器人模型,以支撑腿的伸缩作为行走动力源,采用庞加莱映射方法分析了双足机器人行走的不动点及其稳定性.当脚与地面冲击时,假设两腿间的夹角保持为常数,设计了腿伸缩长度的支撑腿角度反馈控制率.证明了伸缩腿双足机器人行走过程不动点的全局稳定性.仿真结果表明,本文提出的腿伸缩长度反馈控制可以实现伸缩腿双足机器人在水平面上的稳定行走,并且周期步态对执行器干扰和支撑腿初始角速度干扰具有鲁棒性. 展开更多
关键词 双足机器人 伸缩腿 周期解 不动点 半被动行走
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单电动机驱动的半被动双足机器人设计与实现 被引量：6
4
作者 张奇志 周亚丽 +3 位作者 徐鑫鑫 张万杰 律晔 吴康 《北京信息科技大学学报（自然科学版）》 2016年第2期1-6,共6页
研究了半被动双足机器人系统的设计问题。提出了一种双足机器人驱动腿的设计方法,给出了半被动双足机器人机械结构、控制系统和软件系统的设计方案。设计并实现了一种采用单电动机驱动的半被动双足机器人,该机器人具有重量轻、结构紧凑... 研究了半被动双足机器人系统的设计问题。提出了一种双足机器人驱动腿的设计方法,给出了半被动双足机器人机械结构、控制系统和软件系统的设计方案。设计并实现了一种采用单电动机驱动的半被动双足机器人,该机器人具有重量轻、结构紧凑、功耗低的特点,可以简化为可变支撑杆长的倒立摆系统。初步实验表明,该机器人适合半被动双足机器人行走控制的实验研究。 展开更多
关键词 双足机器人 半被动行走 固定点
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半被动多层压电吸声技术及其电路模型
5
作者 张文群 张萌 吴新跃 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2009年第3期433-436,共4页
提出了一种吸声新技术——半被动压电吸声技术,并对其进行了等效电路模型分析。该吸声结构采用在压电片电极两端串联负电容、电感和电阻分支电路,利用这种半被动结构中低频能量损耗因子较高及带宽较大的优良性能,构成新的压电吸声结构,... 提出了一种吸声新技术——半被动压电吸声技术,并对其进行了等效电路模型分析。该吸声结构采用在压电片电极两端串联负电容、电感和电阻分支电路,利用这种半被动结构中低频能量损耗因子较高及带宽较大的优良性能,构成新的压电吸声结构,建立了多层吸声结构的梅森等效电路模型,对其吸声系数等进行了数值模拟,表明其具有优良的宽带中低频吸声性能。 展开更多
关键词 压电分流阻尼 吸声 半被动 负电容
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半主动半被动结构控制(英文)
6
作者 刘文锋 《青岛建筑工程学院学报》 1997年第4期19-25,共7页
提出了一种新型高层建筑的半主动、半被动结构控制．它根据结构的振动情况，选择控制方式．数值仿真结果表明，多态混合控制是有效的、可行的．
关键词 半主动 半被动 结构控制 高层建筑 数值仿真
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变刚度半被动双足机器人行走的仿人控制 被引量：3
7
作者 张瑞 张奇志 周亚丽 《力学与实践》 北大核心 2020年第5期551-557,共7页
研究了变刚度半被动双足机器人行走控制问题。采用仿人的行走控制策略,使用变刚度双足弹簧负载倒立摆模型,利用模型自稳定性,在双支撑阶段调整后腿刚度使机器人的能量保持在期望能量附近,在单支撑阶段调整摆动腿落地位置控制质点的高度... 研究了变刚度半被动双足机器人行走控制问题。采用仿人的行走控制策略,使用变刚度双足弹簧负载倒立摆模型,利用模型自稳定性,在双支撑阶段调整后腿刚度使机器人的能量保持在期望能量附近,在单支撑阶段调整摆动腿落地位置控制质点的高度和前向速度。仿真结果表明:本文采用的控制策略可以实现双足机器人在水平面上的稳定行走,无扰动时可以使机器人实现零输入的被动周期行走,有外部扰动时腿部变刚度控制可使机器人总能量恢复平衡并重新进入稳态行走,控制系统具有鲁棒性。 展开更多
关键词 双足机器人 仿人控制 弹簧负载倒立摆模型 变刚度 半被动行走
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平面半被动双足机器人步态稳定性分析 被引量：1
8
作者 张朝旭 张奇志 周亚丽 《北京信息科技大学学报（自然科学版）》 2014年第4期30-36,共7页
建立了以踝关节脉冲推力为动力源的平面半被动双足机器人模型,并推荐利用拉格朗日第二类方程得到机器人的动力学方程。为判断模型的稳定性,采用庞加莱映射方法分析了半被动双足机器人行走的固定点及其稳定性,并讨论了模型稳定行走的动... 建立了以踝关节脉冲推力为动力源的平面半被动双足机器人模型,并推荐利用拉格朗日第二类方程得到机器人的动力学方程。为判断模型的稳定性,采用庞加莱映射方法分析了半被动双足机器人行走的固定点及其稳定性,并讨论了模型稳定行走的动力学附加条件。分析了模型中各机械参数对模型稳定性的影响。最后,在脉冲推力作用时添加扰动模型仍能稳定行走,证明模型对脉冲干扰具有鲁棒性。 展开更多
关键词 双足机器人 半被动行走 脉冲推力 稳定性 鲁棒性
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基于自适应动态规划的半被动双足机器人控制 被引量：1
9
作者 李诚 张奇志 周亚丽 《北京信息科技大学学报（自然科学版）》 2016年第4期17-21,26,共6页
针对半被动双足机器人系统中存在的强耦合和非线性导致控制困难的问题,采用基于自适应动态规划方法对机器人步态进行最优控制。首先建立机器人系统模型,依据控制目标,确定系统的效用函数,然后,在极限环存在的前提下,通过执行依赖启发式... 针对半被动双足机器人系统中存在的强耦合和非线性导致控制困难的问题,采用基于自适应动态规划方法对机器人步态进行最优控制。首先建立机器人系统模型,依据控制目标,确定系统的效用函数,然后,在极限环存在的前提下,通过执行依赖启发式动态规划方法计算得到最优控制力矩。在半被动双足机器人支撑腿脚跟与地面发生碰撞之前,把脉冲力矩沿着支撑脚的方向施加给机器人。仿真结果表明:执行依赖启发式动态规划方法可以控制半被动双足机器人精确地跟踪双足机器人行走的期望步长,并且在系统的稳态误差、超调、响应速度和鲁棒性方面与迭代学习及模糊PID相比有更好的控制效果。 展开更多
关键词 半被动 双足机器人 执行启发式动态规划 迭代学习 脉冲力矩
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被动半刚性磨盘在平滑中频误差中的应用
10
作者 汉语 伍凡 +1 位作者 万勇建 房凯 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期319-322,共4页
介绍了一种去除中频误差的有效工具被动半刚性磨盘。被动半刚性磨盘由刚性基底、变形层、薄板层以及抛光层组成。这种特殊的夹层式结构使磨盘在平滑过程中具有高通滤波特性,因而能够有效去除中频误差。基于弹性力学和滤波器理论,分析了... 介绍了一种去除中频误差的有效工具被动半刚性磨盘。被动半刚性磨盘由刚性基底、变形层、薄板层以及抛光层组成。这种特殊的夹层式结构使磨盘在平滑过程中具有高通滤波特性,因而能够有效去除中频误差。基于弹性力学和滤波器理论,分析了被动半钢性磨盘的平滑机理,讨论了磨盘基本参数和误差频率之间的相互关系。以一块表面具有明显中频误差的抛物面镜为实验件,对被动半刚性磨盘的平滑能力进行验证,经过2个周期(共计75 min)的平滑后,中频误差得到了有效抑制。 展开更多
关键词 光学加工 被动半刚性磨盘 应力分析 中频误差 非球面
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