ZMP预览控制下的四足机器人顺应性行走策略

本文探讨了"基于ZMP预览控制的步行四足机器人顺应性控制"这一前沿研究主题。作者Jiaqi Xu、Ligang Ge、Jian Wang、Qing Wei和Hongxu Ma来自中国国防科技大学的机械电子工程与自动化学院，他们共同提出了一个针对四足机器人在未知干扰下进行步态行走的新型顺应性控制策略。ZMP（Zero Moment Point）预览控制是关键，它旨在规划重心轨迹以实现期望的支撑足位置，从而确保机器人在遇到环境干扰时能够保持稳定。 ZMP预览控制的作用在于，即使机器人在行走过程中遭遇不可预见的外部扰动，也能通过预先计算和调整预期的ZMP来抑制实际ZMP的变化。这样，可以保证机器人的动态平衡不受严重影响。为了进一步确保接触力的准确控制，文中设计了一个力分布模块，该模块通过消除支撑腿之间的交互力，使接触力控制器能够跟踪预设的力值，从而实现机器人在复杂环境中行走的稳定性。 通过仿真结果，本文展示了基于ZMP预览控制的顺应性控制策略的有效性。结果显示，该策略使得四足机器人能够在遭遇未知干扰时仍能成功执行步态行走，表现出出色的适应性和抗干扰能力。因此，关键词包括：四足机器人、行走步态、预览控制、顺应性控制和ZMP。这项研究不仅有助于提升四足机器人的自主性，也为未来机器人在复杂环境中的导航和控制提供了新的理论支持。