足式機器人本體運動狀態(tài)估計方法研究.pdf

1、相較于輪式和履帶式機器人，足式機器人具有運動靈活、環(huán)境適應能力強和非連續(xù)地面支撐等特點，但是制約足式機器人發(fā)展的很多基礎性理論研究目前還處于起步階段，本文主要針對足式機器人的本體運動狀態(tài)進行研究，提出了適用于足式機器人的基于運動學模型的本體速度狀態(tài)計算方法，實現(xiàn)了對足式機器人本體速度狀態(tài)的感知。
　　本文主要完成了理論算法的提出、動力學模型環(huán)境下仿真模型的建立與算法應用以及樣機實驗模型上的算法驗證三個方面的相關內容。
　　首

2、先根據液壓作動四足仿生機器人的機械模型，運用機器人學的相關知識，建立了相應的運動學模型，之后根據該運動學模型提出了基于支撐足的本體速度估計算法，并結合加速度計的測量結果對算法進行了相應的優(yōu)化和改進。
　　之后，為了驗證該本體算法的有效性，利用Solidworks、ADMAS和Matlab等工具建立動力學仿真環(huán)境，通過ADAMS/Controls把ADAMS模型與Matlab/Simulink連接在一起進行聯(lián)合仿真，控制機械模型實現(xiàn)

3、運動，并在該仿真模型上運用本文提出的本體速度狀態(tài)估計算法，驗證算法的有效性，分析仿真結果。
　　雖然該算法能夠在仿真模型中得到很好的驗證，但是實際樣機與仿真環(huán)境還是有一定的差別的，要使算法能夠有效的運用，就必須在實體樣機上得到驗證，所以本文最后介紹了本課題所依托的高性能四足仿生機器人本體樣機的情況，并在該本體樣機上的控制系統(tǒng)上應用本文提出的算法，以QNx系統(tǒng)為開發(fā)平臺，以C語言為開發(fā)工具，實現(xiàn)對足式機器人機體速度狀態(tài)的計算。