一种新型的四足机器人动步态模糊控制器

针对四足步行机器人模糊控制器规则庞大,逻辑复杂的问题,提出了一种分层模糊控制器的设计方法。该方法不依赖被控对象的数学模型,将状态变量分层以降低多变量系统的设计复杂性,仿真和实验结果显示了该方法的有效性。

具有弹性阻尼环节的步行机器人动步态仿真

在研究一种弹性腿机构的基础上，建立了两足步行机器人的动力学模型，设计了上阶梯的动步态．仿真结果表明，在腿机构的适当位置加入弹性阻尼元件能够减少驱动力矩（力）以及驱动功率的峰值．

四足步行机器人动步态特征辨识算法

针对四足机器人行走动步态的研究，提出了一种基于神经网络中Ｋｏｈｏｎｅｎ自组织映射的特征聚类算法．该算法依据其特征对步态数据进行聚类，并利用求重心的方法，获取特征模型。

四足机器人动步态下实时足底力优化方法的设计与验证

为实现四足机器人在动步态下的稳定行走及最优足底力分配,提出了融合全尺寸虚拟模型和动力学模型的四足机器人控制框架.在支撑相中,将躯干质心虚拟力与足底力分配问题转化成二次型优化问题,通过Gurobi库求最优值,实现实时的最优足底力分配.在摆动相中,融合动力学前馈和虚拟模型控制方法实现了平滑的轨迹追踪.通过Webots动力学仿真,将该方法与基本的位置阻抗控制方法在四足机器人平台上进行了对比分析,结果证明该方法能减小大约30%的足地交互冲击力,同时有效提高了机器人在运动中的稳定性.

4足机器人多步态规划与仿真

为了实现一种前膝后肘式4足机器人多步态稳定行走,课题组采用D-H法对机器人进行运动学建模,求解了其运动学正解和逆解。规划了不同步态的足端轨迹和质心位置,分析了静步态和动步态下支撑相和摆动相切换序列,通过平滑关节角过渡的方法使机器人从静步态过渡到动步态。将MATLAB中规划好的关节轨迹作为ADAMS驱动输入,实现了3种步态下的连续仿真。分析了平地行走步态、越障步态和对角小跑步态下机器人运动特性。结果表明规划的3种步态有效可行,静步态和动步态衔接平滑,为驱动元件选型和步态参数优化提供了参考。

分层模糊控制器在四足步行机器人中的应用

本文针对四足步行机器人模糊控制器规则庞大、逻辑复杂的问题，提出了一种分层模糊控制器的设计方法。该方法不依赖被控对象的数学模型，将状态变量分层以降低多变量系统的设计复杂性，仿真和实验结果显示了该方法的有效性。