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题名基于VMC的四足机器人稳定行走控制
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作者
刘畅
陈腾飞
薛晨慷
周枫林
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机构
湖南工业大学机械工程学院
湖南第一师范学院智能制造学院
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出处
《机电工程技术》
2025年第5期40-45,64,共7页
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基金
湖南省自然科学基金资助项目(2021JJ30211,2021JJ50043)。
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文摘
近年来,移动机器人领域中的仿生足机器人成为研究热点。其中,四足机器人由于移动速度快、动作灵活等优点被广泛研究与应用。但是,在实现足式机器人能够行走运动的同时,足底打滑、足端速度不一致等现象导致整个机器人机体的稳定性与航向控制依然存在问题。单纯依靠运动学对位置和轨迹进行控制和优化效果并不理想。为解决此问题,使用虚拟模型控制方法,由虚功原理简化了四足机器人的运动模型。同时将位姿变换指令转化为腿部关节的力矩指令,实现整机控制。在不同的阻尼系数和刚度系数下探究机体的足端轨迹、偏航距离和质心高度的变化,并对机体的偏航位移和偏航角度进行分析。经过计算与仿真实验,在合理的刚度系数和阻尼系数条件下,机器人的行进和偏航距离与足端轨迹得到了改善,机身航向与机体稳定性也得到了极大的提升。
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关键词
四足机器人
虚拟模型控制
机身航向
稳定行走控制
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Keywords
quadruped robot
virtual model control
airframe heading
stabilized walking control
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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