基于Kimura振荡器和虚拟模型的气动肌肉四足机器人步态控制

• 作者: 张云 王斌锐 郭振武 陈迪剑
• 来源期刊: 兵工学报
• 学科: 工学
• 关键词: 四足机器人 中枢模式发生器 气动肌肉 虚拟模型控制 沟壑地形
• 年，卷（期）: 2018,（7）
• 页码范围: 1411-1418
• 页数: 8页
• 分类号: TP242.3
• 字数: 4777字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-1093.2018.07.020

摘要

步态控制是四足机器人适应复杂地形的关键,为此对机器人步态进行规划和控制,提出一种步态控制器.针对气动肌肉驱动的四足机器人,根据机器人Denavit-Hartenberg参数建立单腿运动学模型;采用Kimura振荡器设计四足机器人步态的中枢模式发生器(CPG)网络,并改进振荡器输出与关节角度之间的映射关系;采用摆线函数规划机器人足端轨迹,基于生物神经反射机理和虚拟模型控制(VMC),以肢体摆动相位和足端触地信息为状态切换条件,建立沟壑地形自适应步态控制器;搭建Adams与MATLAB联合仿真平台和实物样机测试平台,对步态控制器进行验证.结果表明:改进的CPG步态网络可减小步态参数间的耦合,所生成信号的幅值和相位稳定;基于CPG和VMC的步态控制器能实现机器人对角步态运动,并能跨越宽度为机器人足端宽度的2.50倍沟壑.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张云	中国计量大学机电工程学院	36	407	13.0	19.0
2	王斌锐	中国计量大学机电工程学院	78	377	10.0	15.0
3	陈迪剑	中国计量大学机电工程学院	11	24	3.0	4.0
4	郭振武	中国计量大学机电工程学院	13	46	4.0	6.0