双足步行机器人在线步态生成与偏航控制策略

• 作者: 丁加涛 王杨 肖晓晖
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 双足步行机器人 步态生成 偏航控制 矢量合成 回放-纠正
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 机械工程·控制科学与工程
• 页码范围: 1136-1143
• 页数: 8页
• 分类号: TP242
• 字数: 5255字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2016.04.008

摘要

针对双足步行机器人的偏航行走需求,提出一种步态生成与偏航行走控制策略,实现步态模式的在线生成与自主偏航行走.其步骤为:首先,基于零力矩点(ZMP)稳定判据,采用线性倒立摆模型和正-逆运动学循环求解算法,建立离线步态生成器;其次,采用预观控制理论,建立用于轨迹跟踪的预观控制器,实现双足步态的在线生成;然后,引入角度系数,运用矢量合成法,根据目标偏航角度,通过回放-纠正方法确定合适的固定系数;最后,采用MATLAB和Adams组成的联合仿真平台,验证方法的有效性.研究结果表明:该方法能利用离线生成的角度,有效减少质心侧向轨迹跟踪误差;通过矢量合成和回放纠正,选取合适的角度系数,实现无偏航步态的在线生成;不需要实时规划参考ZMP轨迹,在保证稳定的前提下,实现15°和30°偏航行走.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	肖晓晖	武汉大学动力与机械学院	49	553	11.0	23.0
2	王杨	武汉大学动力与机械学院	11	56	5.0	7.0
3	丁加涛	武汉大学动力与机械学院	5	9	2.0	3.0