【摘 要】
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为了提高双足机器人步行运动的稳定性,将双腿支撑阶段的机器人简化为一个虚拟的线性倒立摆模型。该模型以机器人运动的ZMP(zero moment point)为虚拟支点,以机器人质心为模型
【机 构】
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清华大学计算机科学与技术系清华信息科学与技术国家实验室智能技术与系统国家重点实验室,北京科技大学信息工程学院工程训练中心,
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为了提高双足机器人步行运动的稳定性,将双腿支撑阶段的机器人简化为一个虚拟的线性倒立摆模型。该模型以机器人运动的ZMP(zero moment point)为虚拟支点,以机器人质心为模型的质点;在运动中保持质点高度不变。通过预先设定ZMP的轨迹,即可获得机器人质心在双腿支撑阶段的运动轨迹。将该模型与机器人单腿支撑阶段的普通线性倒立摆模型综合运用,就能保证步行时机器人质心速度变化的连续性和步行运动的稳定性。该方法在实际机器人上进行了实验验证,结果表明该方法能够很好地适用于实际机器人的步行运动。
In order to improve the stability of walking biped robot, the robot with legs support phase is simplified as a virtual linear inverted pendulum model. The model uses ZMP (zero moment point) as the virtual fulcrum of the robot movement and the mass centroid of the robot as the model. During the movement, the height of the mass point is kept unchanged. By presetting the trajectory of the ZMP, the trajectory of the robot’s centroid in the leg support phase can be obtained. Combining this model with the ordinary linear inverted pendulum model in the single leg support phase of the robot, the continuity of centroid velocity variation and the stability of walking motion can be guaranteed. The method is validated on an actual robot. The results show that the proposed method is well suited to the actual walking of the robot.
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