【摘 要】
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当前，机器人在复杂环境中避障效果较差，导致机器人运动路径较长。为了提高仿人机器人控制系统响应速度，缩短其避障运动路径，设计了优化PID控制系统，并对仿人机器人控制系统避障效果进行仿真验证。首先，设计出仿人机器人线性倒立摆模型，推导出仿人机器人运动位移一阶线性方程；其次，对传统PID控制系统进行改进，提出了优化PID控制系统的粒子群算法（PSO）；再次，利用粒子迭代搜索到PID控制器参数的最优值，使
【基金项目】
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河南省高等学校重点科研项目（21B535003）；
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当前，机器人在复杂环境中避障效果较差，导致机器人运动路径较长。为了提高仿人机器人控制系统响应速度，缩短其避障运动路径，设计了优化PID控制系统，并对仿人机器人控制系统避障效果进行仿真验证。首先，设计出仿人机器人线性倒立摆模型，推导出仿人机器人运动位移一阶线性方程；其次，对传统PID控制系统进行改进，提出了优化PID控制系统的粒子群算法（PSO）；再次，利用粒子迭代搜索到PID控制器参数的最优值，使仿人机器人控制系统响应速度快，避障效果发挥到最优状态；最后，利用Matlab软件对仿人机器人角位移和位移进行仿真，在不同环境中检测其输出效果。结果显示：采用传统PID控制系统，仿人机器人响应速度慢，超调量较大，在避障过程中，其运动路径较长；采用PSO优化PID控制系统，仿人机器人响应速度快，无超调量，在避障过程中，其运动路径较短；仿人机器人优化后的PID控制系统，不仅响应速度快，而且避障效果好，为机器人自主避障提供了更好的控制系统。
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