四足机器人崎岖地形静步态规划策略

1 下载量 163 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 845KB PDF 举报
本文主要探讨了"崎岖地形环境下四足机器人的静步态规划方法",针对四足机器人在复杂地形如不平、多变的地面环境中提升运动能力和稳定性的问题,提出了一种创新的步态规划策略。该方法由三个关键部分组成:姿态调整规划、躯干运动曲线规划以及摆动足足底轨迹规划。 首先,姿态调整规划是核心环节,它旨在通过精确计算和控制机器人在行走过程中的关节角度,以增强机器人对崎岖地形的适应性。这一步骤的重要性在于,通过动态调整机器人的腿部姿态,可以更好地应对地形变化,确保机器人能够稳定站立和移动。 其次,躯干运动曲线规划关注的是机器人体干在行走中的摆动策略。采用五次多项式函数作为轨迹规划工具,这种连续性设计确保了机器人在行进过程中的平稳过渡,减少了冲击力,提高了整体的运动效率和安全性。 最后,针对机器人难以实时获取地形信息的现实,文章提出了矩形摆动足足底轨迹规划。这种方法允许机器人在不清楚地形细节的情况下,通过预设的摆动路径规划,避开障碍并保持稳定的足底接触,从而实现自主、稳定地穿越崎岖地形。 整个规划方法的实施基于仿真实验验证,结果表明,所提出的静步态规划方法不仅能够有效提高四足机器人在复杂地形下的运动能力,而且在没有地形信息的情况下也能实现自主导航,具有很高的实用性和可靠性。因此,这项研究对于推动四足机器人在极端环境下的自主移动技术具有重要意义,为未来机器人在崎岖地形的探索任务提供了有力的技术支持。 关键词:自动控制技术、四足机器人、静步态规划、躯干运动曲线、足底轨迹,以及相关的科研项目资助,如国家自然科学基金、"863"国家高技术研究发展计划等,都显示了该研究的前沿性和科学价值。