四足机器人在崎岖地形行走的适应性一致性控制

"这篇研究论文探讨了四足机器人在崎岖地形上行走的一致性控制策略，旨在提高其灵活性和环境适应性。作者包括来自国防科技大学机电工程与自动化学院的学者，以及广州特种作战大学的研究员。" 文章指出，四足机器人在复杂地形中的行走优势在于它们具有更高的灵活性和对环境的适应能力。为了实现这一目标，论文提出了一种控制框架，该框架包括三个主要部分： 首先，设计了一个预览控制器，它的作用是生成一个适当的身体轨迹，以实现期望的零力矩点（ZMP）控制。ZMP是衡量机器人动态稳定性的关键参数，通过预览控制器，可以预先规划机器人的步态，确保在不稳定的地形上保持平衡。 其次，论文提出了一种新的最优力分配方法，该方法通过最小化机器人各关节扭矩的加权努力总和来优化。这种方法有助于减少能量消耗，同时确保在复杂地形上的行走稳定性。 最后，为了增强机器人面对未知和意外干扰的鲁棒性，设计了一种基于接触力的顺应性控制器。这种控制器允许机器人在与地形交互时能够自我调整，以吸收和抵消外部扰动。 通过仿真测试，研究在没有四足同时支撑的情况下进行，模拟了机器人在崎岖地形上的快速行走。结果显示，所提出的控制策略能够有效地使机器人在困难环境中保持稳定行走，证明了其在实际应用中的潜力。 这篇论文为四足机器人在非结构化环境中的行走控制提供了新的理论基础和技术手段，对于未来机器人在搜索救援、军事应用等领域的发展具有重要意义。