六足機(jī)器人單腿控制器設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā).pdf

1、六足機(jī)器人具有靈活的運(yùn)動(dòng)能力，并且具有良好的穩(wěn)定性，可以在復(fù)雜地形完成物資運(yùn)輸和環(huán)境探測(cè)等輪式車(chē)輛難以完成的任務(wù)。隨著人類(lèi)活動(dòng)范圍的增加，復(fù)雜地形物資運(yùn)輸?shù)男枨笠苍诓粩嘣黾樱@都增加了六足機(jī)器人的市場(chǎng)需求。為了推進(jìn)六足機(jī)器人的研發(fā)，本課題需要設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)六足機(jī)器人單腿控制器，為完成六足機(jī)器人的單腿實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。
　　本文從仿生角度對(duì)機(jī)器人的功能需求進(jìn)行了分析并且設(shè)計(jì)了整機(jī)的控制架構(gòu)系統(tǒng)，然后進(jìn)一步分析了單腿控制器的功能需求，最終確定了

2、單腿控制器采用分層控制架構(gòu)。
　　根據(jù)單腿關(guān)節(jié)模型的特點(diǎn)，首先采用了串級(jí)PID+前饋的架構(gòu)設(shè)計(jì)了控制器，為了消除數(shù)字微分導(dǎo)致的相位滯后，設(shè)計(jì)了龍伯格觀測(cè)器和自抗擾觀測(cè)器，并對(duì)兩者進(jìn)行了對(duì)比，自抗擾觀測(cè)器對(duì)模型參數(shù)不敏感，具有更好的魯棒性，帶寬可以達(dá)到5Hz，更適合六足機(jī)器人單腿控制。最后確定了采用自抗擾控制器組成的單腿伺服控制架構(gòu)。
　　根據(jù)單腿控制器的功能需求進(jìn)行系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計(jì)。完成了硬件電路設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試，根據(jù)控