復(fù)雜斜坡環(huán)境下四足機器人的穩(wěn)定行走評價及控制研究.pdf

1、四足機器人在斜坡地形上運動，需要進行步態(tài)規(guī)劃以及穩(wěn)定性調(diào)整。在運動過程中，外部環(huán)境有著不確定性，影響著機器人在斜坡地形的通過性，所以本文從步態(tài)設(shè)計、穩(wěn)定性判定方法及控制算法對機器人在斜坡運動進行深入研究，主要內(nèi)容包括以下四部分：
　　首先，四足機器人運動地形與動力學(xué)分析：從地形學(xué)分析出發(fā)，得出了平坦斜坡地形、斜坡凸起地形、斜坡凹坑地形和斜坡凸凹地形，結(jié)合斜坡地形對四足機器人腿部進行動力學(xué)分析，運用拉格朗日法得出四足機器人左后腿在斜

2、坡條件下的動力學(xué)方程；
　　其次，斜坡地形下四足機器人步態(tài)設(shè)計及穩(wěn)定性判定方法：通過分析自然界中四足動物的基本步態(tài)，給出了四足機器人平面步態(tài)的基本定義，以及四足機器人在平坦斜坡、斜坡凸起、斜坡凹坑、斜坡凸凹地形下的適應(yīng)性步態(tài)，針對不同的地形，分別將四足機器人在斜坡凸起和斜坡凹坑地形的下運動分為三種構(gòu)型，通過立角穩(wěn)定錐法分別計算出各種構(gòu)型下四足機器人的最小穩(wěn)定角，得出四足機器人的穩(wěn)定性指數(shù)；
　　再次，各種斜坡地形下四足機器人

3、運動仿真驗證：分別對四足機器人在各種斜坡地形下運動進行了運動仿真分析，對四足機器人的足端接觸力大小進行比較，得出左后腿的抖動較大，對四足機器人運動過程中穩(wěn)定性影響較大，同時驗證了四足機器人在這三種地形下所設(shè)計的步態(tài)的合理性；
　　最后，斜坡地形下四足機器人的滑?？刂扑惴ㄑ芯浚簩λ淖銠C器人左后腿的動力學(xué)非線性系統(tǒng)設(shè)計了基于指數(shù)趨近的滑?？刂破?，利用基于名義模型的滑?？刂扑惴p小四足機器人運動抖動問題，基于ADAMS與Simulink