基于多传感器集成的仿人机器人足部感知系统

足部是仿人机器人本体支撑的基础,也是唯一与地面接触并发生相互作用的主要部件,其各种地面信息获取能力是机器人实现仿人的自然性稳定行走控制的关键。基于六维力传感器、惯量测量单元和柔性触觉阵列传感器,设计了一种新型仿人机器人集成化足部感知系统(IPFS),具备对各种地面环境识别和足部姿态获取、足底与外界接触位置的实时感知和估计、有效支撑区域、地面反力以及姿态等信息的感知能力。实机实验结果表明足部感知系统较好地满足仿人机器人理论化和实用化需求,为促进仿人机器人理论研究、控制技术、仿生步态规划及其体系结构的创新提供了实验研究平台。