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《關(guān)于雙足機器人步行跟蹤穩(wěn)定性能控制研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第33卷第3期計算機仿真2016年3月======：：：：：：：：：：：：：：：：：：：=：==：==========================================文章編號：1006-9348(20}6)03—0274—04關(guān)于雙足機器人步行跟蹤穩(wěn)定性能控制研究楊亮L2，梁瑞仕1，付根平’，鄧春健1(1．電子科技大學(xué)中山學(xué)院，廣東中山528402；2．廣東工業(yè)大學(xué)，廣東廣州510006；3．仲凱農(nóng)業(yè)工程學(xué)院，廣東廣州510225)摘要：研究雙足機器人步行跟蹤穩(wěn)定性能的控制優(yōu)化問題。針對雙足
2、機器人多關(guān)節(jié)、強耦合、變結(jié)構(gòu)特點以及因外力干擾容易造成機器人在步行過程中各關(guān)節(jié)偏離預(yù)定軌跡而失去平衡的問題，提出了一種離線步態(tài)優(yōu)化與在線步行控制相結(jié)合的控制算法，采用對位學(xué)習的多目標粒子群算法以穩(wěn)定裕度大、能耗小為目標對機器人步態(tài)進行優(yōu)化，通過計算種群成員對位點的方式更新種群，達到快速收斂的目的，并設(shè)計了自適應(yīng)控制器以提高控制系統(tǒng)的魯棒性，仿真結(jié)果表明，采用改進方法規(guī)劃的步態(tài)能夠?qū)崿F(xiàn)雙足機器人穩(wěn)定、協(xié)調(diào)的行走，控制系統(tǒng)具有良好的動態(tài)響應(yīng)特性。關(guān)鍵詞：雙足機器人；步行控制；零力矩點；粒子群；自適應(yīng)控制中圖分類
3、號：TP242．6文獻標識碼：BResearchonStabilityPerformanceControlforWalkingTrackofBipedRobotYANGLian91’，LIANGRui—shil，F(xiàn)UGen—pin93，DengChun-jianl(1．UniversityofScienceandTechnologyofChinaZhongshanInstitute，ZhongshanGuangdong528402，China；2．GuangdongUniversityofTechnolog
4、y，GuangzhouGuangdong510006，China；3．ZhongkmUniversityofAgricultureandEngineering，GuangzhouGuangdong510226，China)ABSTRACT：Thispaperstudiedthecontrolandoptimizationoflocomotionstabilityforbipedrobot．Inviewofthecharacteristicsofmultiplejoints，strongcouplingand
5、variablestructureofbipedrobotandtheproblemoflosingbal—anceforthedeviationofrobotjointsfromtheplannedtrajectoriescausedbyextemaldisturbanceduringwalking，ahybridcontrolschemeofofiqinegaitoptimizationandonlinecontrolwasproposed．Amulti—objectiveparticleSWal3mo
6、ptimizationalgorithmbasedonoppositionlearningWasdevelopedtooptimizethewalkinggait，whichaimstoimprovethestabilitymarginreduceenergyconsumption．Forspeedingconvergence，themechanismofupdatingthepopulationbycomputingtheoppositeentitywasadopted．Inordertoimprovet
7、herobustness，anadaptivecontrollerWascon，structed．SimulationresultsindicatethatbipedrobotCanwalknaturallyandstablywiththegaitgeneratedbythepres—entedapproachandthecontrolsystemhasgooddynamicresponsecharacters．KEYWORDS：Bipedrobot；Walkingcontrol；ZMP；PSO；Adapt
8、ivecontroll引言雙足機器人是當今機器人領(lǐng)域最熱門的研究課題之一，它是機械、材料、電子、傳感器、能源、控制技術(shù)以及人工智能等多個領(lǐng)域新技術(shù)的結(jié)晶?，反映了一個國家的智能化和自動化研究水平。目前，國內(nèi)外已有不少學(xué)者對雙足機器人進行了系統(tǒng)的研究，并取得了可喜的成果，其中較有代表性的基金項目：國家自然科學(xué)基金(61302115，61300095)；廣東高校優(yōu)秀青年創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃項目(2013LYM0104)；
