一种类人机器人步行鲁棒控制器

摘要：

提出了一种应用于类人步行机器人研究平台的鲁棒控制算法,当机器人在步行过程中受到一定程度的外界冲力等干扰时,它可以使机器人自主达到动态甲衡,而且该算法具有一定的实时性.通过一个九连杆的仿人平面机械系统,分析了机器人步行的动态过程;应用科氏力向量等建立起机器人步行的动力学模型,通过非线性补偿,得出其渐近稳定控制的约束性条件;进而构造出理想的李亚普诺夫函数,并应用遗传算法进行参数优化,设计出具备一定实时性能的鲁棒控制算法;仿真计算出机器人各个关节的角位移误差,其零力矩点(ZMP)始终在支撑脚的范闱内,重心轨迹在地面的投影基本位于正弦曲线上.将该算法应用于实际的类人步行机器人行走控制中,实验证明,在受到一定程度的外扰影响时,该机器人可在短执行周期内自主达到动态平衡.

关键词：类人步行机器人、鲁棒控制算法、动态平衡、参数优化、实时

所属期刊栏目：32

分类号：TP24;TP18(自动化技术及设备)

资助基金：北京市重点学科建设项目XK100080537;国家863计划资助项目2007AA04Z218;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目FRF-BR-09-023B

在线出版日期：2010-09-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：484-490