欠驅(qū)動(dòng)平面雙足機(jī)器人步行控制研究.pdf

1、雙足機(jī)器人步態(tài)規(guī)劃及行走控制是雙足機(jī)器人研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。另外，高能效、高速動(dòng)態(tài)行走已是雙足機(jī)器人步態(tài)控制研究一個(gè)重要課題。為了區(qū)別主動(dòng)行走且行走更擬人，本文主要針對雙足機(jī)器人步行中的欠驅(qū)動(dòng)進(jìn)行研究，使雙足機(jī)器人實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)行走。因此，以五連桿欠驅(qū)動(dòng)平面雙足機(jī)器人作為研究對象，設(shè)計(jì)控制策略對其行走進(jìn)行控制，并在此基礎(chǔ)上又設(shè)計(jì)了變速控制策略。
　　 文本主要完成了以下工作：
　　 1.建立了雙足機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)模型。<

2、br>　　 2.設(shè)計(jì)了雙足機(jī)器人的時(shí)不變控制策略，即采用反饋線性化方法設(shè)計(jì)指數(shù)穩(wěn)定控制器完成步態(tài)的跟蹤控制，并由龐卡萊映射分析內(nèi)動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定性，得到穩(wěn)定的初始狀態(tài)。該控制策略的實(shí)現(xiàn)需要解決兩個(gè)問題，一方面是，帶“不能觀”部分的系統(tǒng)的跟蹤控制問題；另一方面是，參考軌跡的設(shè)計(jì)問題。在該方法下設(shè)計(jì)的控制器實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的高速穩(wěn)定行走。
　　 3.設(shè)計(jì)了變速行走步態(tài)及控制方法。它由兩層控制結(jié)構(gòu)構(gòu)成：上層由模糊融合和PI控制器構(gòu)成前饋反饋控