一种双足机器人直立平衡的踝关节仿生控制方法及控制模块

    公开(公告)号:CN115008469A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210793666.1

    申请日:2022-07-05

    申请人: 平顶山学院

    IPC分类号: B25J9/16

    摘要: 一种双足机器人直立平衡的踝关节仿生控制方法及控制模块,涉及到双足机器人平衡控制领域,其依据双足机器人某时刻的踝关节角度θfoot、双足机器人质量中心的运动速度vc和加速度ac信息,经过仿生学建模,计算得到当前状态下的踝关节期望作用力矩τq,之后由踝关节驱动器动作产生踝关节期望作用力矩,以调节双足机器人的发力动作使其保持直立平衡。本发明在仿生学基础上,并结合双足机器人自身参数所建立的,不依赖于双足机器人所处的外部环境,因此其自适应性和鲁棒性均得到了保障;同时,依据双足机器人的运动参数和自身状态参数进行瞬时调节,反馈更加及时和精准,调控平衡的效果也更好。

    一种双足机器人以及直立平衡控制实验平台

    公开(公告)号:CN218616954U

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202223031986.8

    申请日:2022-11-15

    申请人: 平顶山学院

    IPC分类号: B62D57/032 G05B19/042

    摘要: 一种双足机器人以及直立平衡控制实验平台,该双足机器人包括由上到下设置的躯干支架、双腿链接件、大腿、小腿以及脚板。双足机器人只有脚踝连接处可以自由转动,减小双足机器人的结构复杂程度,同时不影响双足机器人踝关节处进行直立平衡控制实验。控制实验平台的电机输出力矩并通过传动组件将输出力矩放大,放大的力矩传动到右端的小腿的连接轴上,使双足机器人脚踝以上的躯体围绕连接轴转动,在转动的过程中调节双足机器人踝关节直立平衡,编码器检测其运动发生的角度变化,依此判定双足机器人直立平衡状态。如果双足机器人的脚踝处正处于直立平衡状态,这时通过获取电机的放大后的输出力矩即可得出双足机器人保持直立平衡所需的期望力矩。