基于虚拟模型控制的四足机器人缓冲策略

摘要：

提出了一种基于虚拟模型控制的四足机器人缓冲策略。根据机器人落地过程中的触地状态和躯干纵向速度，将机器人的落地过程分为下落阶段、缓冲阶段和恢复阶段。在下落阶段，通过虚拟“弹簧－阻尼”元件驱动足端沿期望轨迹运动。在缓冲阶段和恢复阶段，控制器根据机器人下落过程中落地腿数目的不同，分别建立支撑腿与躯干质心虚拟力之间的数学关系，并通过施加在躯干质心的虚拟力的大小来控制躯干的位姿。躯干质心所施加的虚拟力通过主动变刚度控制实现，控制器根据机器人所处的落地阶段，给出合理的虚拟刚度和阻尼，从而减小机器人落地的冲击。由仿真实验可以看出，此缓冲策略是有效的。

关键词：四足机器人、虚拟模型控制、力控制、主动变刚度控制

所属期刊栏目：38

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家863计划2015AA42201；国家自然科学基金61233014，61305130；山东省自然科学基金ZR2013FQ003，ZR2013EEM027；中国博士后科学基金2013M541912．

在线出版日期：2017-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：658-668