四足機器人動步態(tài)下實時足底力優(yōu)化方法的設(shè)計與驗證
關(guān)鍵詞：四足機器人 動步態(tài) 足底力分配 二次型優(yōu)化 虛擬模型控制
摘要：為實現(xiàn)四足機器人在動步態(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力學(xué)模型的四足機器人控制框架.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,實現(xiàn)實時的最優(yōu)足底力分配.在擺動相中,融合動力學(xué)前饋和虛擬模型控制方法實現(xiàn)了平滑的軌跡追蹤.通過Webots動力學(xué)仿真,將該方法與基本的位置阻抗控制方法在四足機器人平臺上進(jìn)行了對比分析,結(jié)果證明該方法能減小大約30%的足地交互沖擊力,同時有效提高了機器人在運動中的穩(wěn)定性.
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