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足式机器人SLIP模型向上跳跃台阶的运动控制 被引量:1
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作者 肖乐 伞红军 +1 位作者 孙海杰 陈久朋 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期631-637,共7页
由于存在地势起伏,台阶对足式机器人运动稳定性会带来较大挑战.弹簧负载倒立摆模型(SLIP)作为研究足式机器人的优良模板,能否完成向上跳跃台阶的动作与其腿部摆角,起跳位置和跳跃高度都有密切的关系.由于调整模型腿部摆角规律容易引发... 由于存在地势起伏,台阶对足式机器人运动稳定性会带来较大挑战.弹簧负载倒立摆模型(SLIP)作为研究足式机器人的优良模板,能否完成向上跳跃台阶的动作与其腿部摆角,起跳位置和跳跃高度都有密切的关系.由于调整模型腿部摆角规律容易引发运动失效,故本文在算法中引入虚拟弹簧腿,根据虚拟弹簧腿的运行规律确定合理起跳位置,根据起跳位置来控制系统跳跃高度进而完成跳跃台阶的动作.最后利用仿真软件进行多组仿真,结果表明本文算法对起跳区间划分合理,对起跳高度控制精准,能够实现SLIP模型跳跃台阶前后的稳定运动. 展开更多
关键词 足式机器人 运动控制 slip模型 台阶地形 能量补充
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并联腿四足机器人的参数优化和步态控制
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作者 陈明方 李明 +2 位作者 张永霞 陈中平 莫翔 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第8期1326-1334,共9页
四足机器人并联腿的结构刚度好、运动精度高、动态性能好,但控制难度大。为解决并联腿四足机器人的控制和性能优化问题,本文对四足机器人的平面2自由度5R并联腿机械结构进行分析,采用弹簧-负载倒立摆模型控制,将SLIP模型等效拓展到四足... 四足机器人并联腿的结构刚度好、运动精度高、动态性能好,但控制难度大。为解决并联腿四足机器人的控制和性能优化问题,本文对四足机器人的平面2自由度5R并联腿机械结构进行分析,采用弹簧-负载倒立摆模型控制,将SLIP模型等效拓展到四足机器人的对角小跑(trot)步态控制。使用遗传算法以能量损耗和运动误差为适应度函数对SLIP的相关系统参数进行优化,并总结系统参数对能量损耗和运动误差的影响。仿真结果显示四足机器人平地运动速度、跳跃高度、机身俯仰位置的最大误差分别为1.95%、2.36%、0.47°。 展开更多
关键词 平面5R并联腿 slip模型 遗传算法 对角小跑
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基于弹簧负载倒立摆模型的仿袋鼠机器人稳定跳跃控制 被引量:12
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作者 左国玉 刘旭 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1151-1158,共8页
仿生跳跃机器人具备很强的越障和环境适应能力,但是由于机器人运动过程中较短的可控时间以及腾空阶段运动的不确定性,运动的稳定性对于仿生跳跃机器人至关重要.本文对仿袋鼠机器人跳跃运动过程中的稳定跳跃控制问题进行了研究.首先采用... 仿生跳跃机器人具备很强的越障和环境适应能力,但是由于机器人运动过程中较短的可控时间以及腾空阶段运动的不确定性,运动的稳定性对于仿生跳跃机器人至关重要.本文对仿袋鼠机器人跳跃运动过程中的稳定跳跃控制问题进行了研究.首先采用双质量弹簧负载倒立摆模型(spring-loaded inverted pendulum,SLIP)模型对袋鼠机器人的结构进行简化,建立了机器人系统的动力学模型,并对机器人的运动过程以及着地相与腾空相的切换条件进行了分析.然后采用解耦控制的思想,将SLIP模型的运动控制分解为水平速度控制和跳跃高度控制两个方面,分别通过控制着地角度实现对水平运动速度的控制,通过能量补偿实现对跳跃高度的控制.最后在ADAMS仿真环境中建立机器人模型并进行了机器人运动仿真实验.实验结果表明,本文提出的方法可以实现仿袋鼠机器人稳定的周期性跳跃运动. 展开更多
关键词 袋鼠机器人 运动稳定性 slip模型 解耦控制
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液压足式机器人单腿变刚度控制弹跳研究 被引量:4
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作者 赵江波 薛塔 王军政 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1051-1055,共5页
液压足式机器人由于其负载能力强,动态性能优越得到广泛的关注.针对液压足式机器人能量调节及其单腿弹跳运动控制问题,将液压足式机器人单腿等效为弹簧负载倒立摆(SLIP)模型,并提出了一种主动变刚度的控制策略,可以使液压足式机器人单... 液压足式机器人由于其负载能力强,动态性能优越得到广泛的关注.针对液压足式机器人能量调节及其单腿弹跳运动控制问题,将液压足式机器人单腿等效为弹簧负载倒立摆(SLIP)模型,并提出了一种主动变刚度的控制策略,可以使液压足式机器人单腿在着地时刻进行能量调整,并使其达到期望的弹跳高度.实验结果表明,本文提出的控制方法可以实现液压足式机器人单腿稳定弹跳,并有效控制弹跳高度. 展开更多
关键词 slip模型 变刚度 能量调节 弹跳控制
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