用于腿足式机器人落地缓冲的复合控制策略

作者：刘斌; 张萌

来源：山东大学学报(工学版), 2022, 52(04): 20-37.

• 腿足式机器人
• 缓冲策略
• 柔顺控制
• 稳定性分析
• 复合控制

针对腿足式机器人的腿部运动模式，提出一种变刚度落地缓冲策略，对机器人躯干质心处预期的冲击进行规划，针对不同落地阶段采用不同控制方式。在缓冲阶段，通过躯干加速度规划的方式计算预期足底力，将该力映射到关节空间。在其他阶段，采用比例微分(proportional differential, PD)控制与滑模控制(sliding mode control, SMC)相结合的方式，保证运动的快速性和稳定性，并用李雅普诺夫第二法证明稳定性。试验表明，机器人质心在1.65 m处下落，该方法可使足地冲击小于1.7g。此冲击力与人上台阶的冲击力相近，说明该方法可起到良好的缓冲效果。

• 单位
  山东建筑大学; 山东财经大学; 数学与数量经济学院