基于自抗扰控制的机器人小腿减振研究

针对双足机器人行走稳定性的优化控制问题,为保证双足机器人行走时上身平台的稳定性以利于传感器的正常工作,提出一种具有主被动联合减振抗冲功能的小腿结构设计方案。采用基于自抗扰控制算法的主动控制减振方法,并使用Matlab中的Sim Mechanics工具箱,建立双足机器人减振小腿机械仿真模型,通过主动和被动减振分别抑制低频和高频振动。仿真实验结果表明,主被动联合减振方法成功衰减了来自足部所受的冲击,弥补了传统被动减振无法有效抑制低频振动的情况,能够保障双足机器人上身平台的稳定性,为双足机器人稳定行走提供保障。

双足机器人小腿减振研究

在双足机器人行走稳定性优化控制问题的研究中,为了保障双足机器人行走时上身平台的稳定性以利于传感器的正常工作,提出了一种具有主被动联合减振抗冲功能的一体化小腿结构方案,来对双足机器人小腿减振。在传统被动减振结构基础上,引入Fx LMS算法的主动控制减振方法,通过主动和被动减振分别抑制低频和高频振动。利用Matlab软件仿真,主被动联合减振方法成功衰减了来自足部的冲击,弥补了传统被动减振对于低频振动无法有效抑制的情况。仿真结果表明,能够保障双足机器人上身平台的稳定性,为双足机器人稳定行走优化提供了依据。

仿人机器人小腿减振控制研究

针对仿人机器人双足摆动行走时的稳定性优化控制问题,为保障行走过程中上身平台的稳定性以维持传感器件的正常工作,在具有主被动联合减振抗冲功能的仿人机器人小腿结构方案基础上,研究采用音圈电机作为振动主动控制作动器的减振控制方案。根据音圈电机的工作原理推导传递函数并建立小腿的数学模型,设计以反馈控制为基础的控制策略实现主被动联合减振。利用Simulink搭建仿真系统,以音圈电机为主动减振作动器的主被动联合减振控制策略成功衰减了来自足部的冲击。仿真结果表明,音圈电机作为主动减振作动器具有可行性,为双足机器人行走过程稳定性的优化提供了依据。