液压驱动四足机器人冗余腿局部主动顺应控制策略

"关于液压驱动冗余四足机器人腿部局部主动顺应控制策略的研究论文" 这篇研究论文探讨了针对液压驱动冗余四足机器人腿部的局部主动顺应控制策略。四足机器人在复杂地形中的行走控制，尤其是腿部足步轨迹规划和接触力控制，是其设计与控制的关键问题。相较于非冗余腿，冗余腿拥有更大的足部工作空间和更高的灵活性，但同时也为控制系统带来了额外的复杂性和挑战。 作者Pengpeng Zeng、Honglei An、Jian Wang、Hongxu Ma和Qing Wei来自国防科技大学机电工程与自动化学院。他们首次提出了一种创新的局部主动顺应控制策略，旨在避免冗余关节带来的负面影响，同时不影响冗余腿设计的性能指标。 论文首先对平面冗余腿进行了建模，这是理解腿部运动特性和优化控制的基础。接着，通过解决优化模型来选择冗余腿上的理想关节，这一步骤确保了在满足多任务需求的同时，最大化地利用了冗余度的优势。然后，设计了局部主动顺应控制算法，这种算法能够在保持整体系统稳定性的同时，增强机器人在接触地面时的柔顺性，以适应不同地形和应对不确定的环境变化。 在实际应用中，局部主动顺应控制策略可以使得机器人在行走过程中根据地面条件动态调整腿部姿态，从而减少冲击，提高行走效率和安全性。此外，这一策略还有助于减轻对传感器精度的依赖，因为机器人能够通过自身的机械适应性来适应环境。 这项研究为液压驱动的冗余四足机器人提供了一种新的控制思路，它不仅解决了冗余度带来的控制难题，还增强了机器人的环境适应性和行走性能。未来的研究可能将此策略扩展到更复杂的三维腿部模型，并在实际环境中进行验证，以进一步提升四足机器人的行走稳定性和自主导航能力。