欠驱动平面双足机器人变速行走控制

来源期刊：控制工程2012年第S1期

论文作者：熊圆圆 潘刚 于玲

文章页码：84 - 175

关键词：欠驱动双足机器人;非线性控制;周期行走;变速行走;

摘    要：针对欠驱动平面双足机器人连续变速行走的控制难题,提出了一种基于关节参考轨迹跟踪和调节的控制方案。该控制方案由一个渐近稳定的反馈控制器和一个比例积分控制器组成。在反馈控制器中,基于反馈线性化和虚拟约束的思想,对五连杆机器人模型设计了虚拟约束和渐近稳定控制器,实现了在有限时间内对关节参考轨迹的跟踪从而使机器人稳定周期行走;在比例积分控制器中,利用行走速度和关节参考轨迹的关联性设计了比例积分控制规则,根据行走速度的设定值和实际值调节关节参考轨迹的参数,实现了行走速度对设定值的跟踪。仿真实验表明,该控制方案能实现欠驱动平面双足机器人的稳定周期行走和连续变速,并且能实现存在建模误差情况下的速度控制,是一种具有较好鲁棒性的变速行走控制方案。