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《机器人》 2018年05期
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面向变高度连续台阶的双足欠驱动步行稳定控制

姚道金  张勇  吴垚  肖晓晖  
【摘要】:针对欠驱动双足机器人在已知变高度台阶上的稳定控制,提出了一种基于自适应前馈算法的稳定步行控制策略.首先,考虑地面变形,将地面等效为"弹簧—阻尼"系统,并建立"机器人—台阶"耦合动力学模型.其次,将"机器人—台阶"这一"多输入—多输出"模型简化为由质心位移和速度构成的"单输入—单输出"模型.然后,使用变坡度斜坡等效变高度台阶,根据台阶高度确定等效斜坡倾角和机器人理想步长;同时引入自适应控制系数,并根据等效斜坡倾角调整该控制系数,实现质心对参考速度的跟踪.最后,在台阶高度变化小于0.032m的环境中进行数值仿真试验,验证控制策略的有效性.仿真结果表明:本文提出的控制策略可以实现已知变高度台阶上的稳定步行.

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