基于摆腿回缩的4足机器人运动优化研究

为了提高4足机器人的运动性能,对其运动过程中的摆腿回缩现象进行了研究.首先基于弹簧负载倒立摆模型完成了机器人的建模,分析了不同摆腿回缩率对机器人能量损失、摩擦、冲击等性能指标的影响;然后利用统一目标法,推导了多性能指标下的综合最优摆腿回缩率,并基于最优摆腿回缩率为研究对象规划出了一条合适的贝塞尔轨迹.仿真结果表明,摆腿回缩率的优化对机器人的能量损失、摩擦和冲击等性能具有较大的提升作用.

足式机器人的稳定行走

足式机器人在行走过程中,足端与地面之间的法向冲击力将影响机器人的在垂直方向上的稳定性。被动柔顺可以减小垂直冲击力但同时可引发平台持续震荡。针对该问题,设计基于足端力反馈的主动柔顺控制器,分析其对机器人垂直稳定性的影响。机器人由于机械间隙、步态、路面等因素将出现足端打滑现象,导致机器人水平方向失稳。引入摆腿回缩技术,分析摆腿回缩对机器人水平稳定性能的影响。仿真和液压足式机器人行走试验验证提出方法的有效性,提高了机器人行走过程中的垂直和水平方向稳定性。