基于力与位置柔顺控制的四足机器人运动控制

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:squllwu20090907
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
四足机器人相对于两足人形机器人有更好的稳定性和负载能力,而比六足或八足机器人结构和控制更为简单,是步行机器人中最有可能先实用化的机型,是步行机器人的研究热点,具有广阔的应用前景。本文首先介绍了四足机器人的国内外研究现状和发展趋势。介绍了四足机器人的结构设计和驱动方式。建立了包含机器人姿态参数的运动学模型,并对机器人进行了正向与逆向运动学分析,推导了机器人的运动学方程和运动学逆解。设计了四足机器人的惯性姿态检测模块,采用LPR530AL和LY530ALH组成三轴角速度检测模块,采用ADXL335构成三维加速度检测模块,利用四元数和三角函数法研究了角速度和加速度与机器人的姿态的转换关系。并在机器人足端安装了三维力传感器,经静态标定得到三维力传感器的解耦矩阵。并采集了机器人在无反馈状态运动时下的受力情况,通过分析其受力情况,提出了四足机器人在运动时的力/位置控制策略。设计了四足机器人单腿的力/位置柔顺控制算法,通过半实物仿真平台,验证了机器人对足端力控制算法的可行性。将力反馈控制策略加入机器人控制系统,实现了四足机器人在地面的稳定运行,降低了地面对机器人的冲击力。最后设计了基于移动通信网络的远程遥控系统,并进行了远程通信实验,证明了远程遥控系统的可行性。
其他文献
无线通信系统中带宽资源是有限的,为获得更高的图像无线传输效率,必须对数字图像进行压缩。数字图像压缩编码后的码流具有极强的相关性,对信道误码十分敏感,解码时码字容易失去同
电阻层析成像(ERT)技术作为过程层析成像技术中的研究热点之一,与其它层析成像技术相比,具有结构简单、响应速度快和成本低廉等优点,是一种具有广阔应用前景的两相流参数测量
非线性系统的控制器设计具有广泛的应用背景,近二十年来一直是自动化控制领域所要研究的热点课题,尤其是将Backstepping技术与神经网络逼近理论相结合的自适应Backstepping神
远程医用护理系统作为一种传统医护的辅助手段,已经逐渐走进人们的视线。如何将现代的科学信息技术应用在远程医护领域,已经成为世界各老龄化问题严重的国家的重点解决问题。
太阳帆板是卫星的主要能量来源,卫星的必要部件。然而由于帆板的柔性,在空间特殊环境产生的振动不易衰减,影响了卫星姿态控制系统的姿态稳定度和指向精度,还可能导致不稳定振
随着无线技术的发展,无线网络已经成为生活中必不可少的一种工具,以满足各种人群的应用需求。但是,较有线网络,无线网络的服务质量还有非常大的差距,从而制约了流媒体等业务的发展
中国列车运行控制系统CTCS是我国铁路提速线路和客运专线保证列车行车安全、提高列车运行效率的重要技术装备。由我国自主创新的CTCS-3级列车控制系统是借鉴欧洲标准,并结合
随着智能电网的发展,电力行业对各种电能表终端的远程、实时管理,以及对抄表数据的通信需求成为一项重要的研究课题。无线传感器网络用于多功能电能表数据通信,需解决各层协议的
头皮脑电(Electroencephalography, EEG)由于其无创性、易采集以及较好的时间分辨率,在神经信息工程的研究中,尤其是最近被广泛关注的脑机接口应用中,有着不可替代的作用。但EEG
永磁同步电机由于其高性能、高效率、高功率密度等优良特点,早已随着工业自动化逐渐发展在精密机床、机器人、航空航天等多个领域广泛应用。由于许多控制场合对永磁同步电机调速系统的性价比和可靠性提出了更高要求,永磁同步电机无速度传感器控制逐渐发展起来。由于永磁同步电机无速度传感器控制技术以算法估计转速、位置,由此省去物理的速度传感器,从而降低系统成本并增强了系统可靠性。在此背景下,本文研究永磁同步电机无速度
学位