二维外力扰动下四足机器人稳定性分析与仿真

作者：辛建树; 赵慧; 黄檀; 袁立鹏

来源：农业装备与车辆工程, 2023, 61(12): 23-27.

DOI：10.3969/j.issn.1673-3142.2023.12.005

• 四足机器人
• 侧向冲击
• 应急步态
• 姿态控制
• 稳定性

为了提高四足机器人受到强侧向冲击时的动态稳定性，提出了一种应急步态切换策略和姿态调节补偿策略以抵抗冲击。以trot步态行走为基础，机体的姿态角为监测指标，当受到较大冲击后机器人将由trot步态切换到应急步态；由冲击力引起的各个方向的速度、加速度进行相应方向的跨步步长计算，同时建立姿态控制模型；通过IMU获得实时姿态角，以姿态调节计算足端补偿量，综合得到下一时刻的足端坐标。最终摆动腿迈步到达期望足端位置以抵消侧向冲击速度。用上述控制策略实现四足机器人受侧向冲击的的稳定性控制，经过MATLAB和ADAMS联合仿真验证了该控制策略的可行性和有效性，四足机器人抗外干扰的能力有明显提高。

• 单位
  机电工程学院; 自动化学院; 武汉科技大学; 哈尔滨工业大学