六足機器人單腿控制器設計與開發(fā).pdf

1、六足機器人具有靈活的運動能力，并且具有良好的穩(wěn)定性，可以在復雜地形完成物資運輸和環(huán)境探測等輪式車輛難以完成的任務。隨著人類活動范圍的增加，復雜地形物資運輸?shù)男枨笠苍诓粩嘣黾?，這都增加了六足機器人的市場需求。為了推進六足機器人的研發(fā)，本課題需要設計開發(fā)六足機器人單腿控制器，為完成六足機器人的單腿實驗奠定基礎。
　　本文從仿生角度對機器人的功能需求進行了分析并且設計了整機的控制架構系統(tǒng)，然后進一步分析了單腿控制器的功能需求，最終確定了

2、單腿控制器采用分層控制架構。
　　根據(jù)單腿關節(jié)模型的特點，首先采用了串級PID+前饋的架構設計了控制器，為了消除數(shù)字微分導致的相位滯后，設計了龍伯格觀測器和自抗擾觀測器，并對兩者進行了對比，自抗擾觀測器對模型參數(shù)不敏感，具有更好的魯棒性，帶寬可以達到5Hz，更適合六足機器人單腿控制。最后確定了采用自抗擾控制器組成的單腿伺服控制架構。
　　根據(jù)單腿控制器的功能需求進行系統(tǒng)硬件和軟件的設計。完成了硬件電路設計、制作和調試，根據(jù)控