崎岖地形环境下四足机器人的静步态规划方法

为了使四足机器人能够通过姿态调整提高其自身的地形适应性,给出了机器人姿态调整角的计算方法。四足机器人在行走过程中通过躯干的摆动增加稳定裕度,并使用五次曲线对躯干运动轨迹进行规划,保证了整个运动过程的连续性。另外,为克服机器人无法获取地形信息的不足,规划了一种矩形摆动足足底轨迹。仿真实验结果表明:使用提出的静步态规划方法,四足机器人可以在未知地形信息的情况下,实时、自主、稳定地通过复杂度较高的崎岖地形。

基于门控循环神经网络的四足机器人静步态规划方法

为使四足机器人在不配备地形感知设备的情况下,依然能够根据地形崎岖度变化自主调整自身步态规划参数,以提高其在复杂未知地形中的稳定性和适应性,提出了基于门控循环单元(GRU)模型的静步态规划方法。首先,给出了一种连续矩形迈步轨迹生成方法,能够保证机器人的摆动足在未知地形上顺利摆动至目标落足点且整个迈步过程连续。然后,提出了可通过调整参数改变躯干运动轨迹的规划方法。最后,利用GRU模型及各摆动足迈步时间实现对躯干运动轨迹规划中可调整参数的预测,以使四足机器人生成与地形崎岖度变化相适应的运动,且运动过程中能够兼顾能量消耗和自身稳定性。实验结果表明了本文方法的正确性和有效性。