基于带反馈Hopf振荡器的六足机器人斜坡步态发生器设计

摘要：

为了提高六足机器人斜坡运动的稳定性,基于三支撑足步态,分析六足机器人的斜坡运动,得到斜坡运动静态稳定裕度与躯体俯仰角的定性关系;研究带反馈Hopf振荡器的输出特性与收敛系数、反馈量之间的关系,并设计基于带反馈Hopf 振荡器的单腿三关节信号和斜坡步态发生器模型;确定收敛系数的组合,并引入躯体俯仰角构造反馈信号,实现在只改变膝关节摆角而不影响步态其他特性的情况下提高六足机器人斜坡运动的稳定性;搭建Matlab-ADAMS联合仿真平台与实物样机进行验证.仿真表明:与Hopf模型相比,基于带反馈Hopf模型六足机器人上12°斜坡稳定裕度提高6.3％,下12°斜坡稳定裕度提高7.2％;试验表明:在12°斜坡上前进1m时,基于Hopf模型的六足机器人向左偏移0.3 m,基于带反馈Hopf模型的六足机器人向左偏移0.05 m,稳定裕度显著提高.

关键词：六足机器人、斜坡步态、带反馈Hopf振荡器、稳定裕度、Matlab-ADAMS联合仿真

所属期刊栏目：54

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51575503

在线出版日期：2018-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：41-48