公开(公告)号：CN115783075A

公开(公告)日：2023-03-14

申请号：CN202211395760.8

申请日：2022-11-09

申请人： 北京理工大学

发明人： 陈学超 ,  袁志诚 ,  吴嘉豪 ,  余张国 ,  孟非

IPC分类号： B62D57/02 ,  B60L15/20

摘要： 本发明公开了一种基于偏心结构与转轮驱动的球形机器人及其控制方法，球形机器人包括转轮机构和摆锤结构，转轮机构安装在内部结构支撑架上，摆锤结构挂接在两内部结构支撑架上，能够绕内部结构支撑架进行转动；控制方法具体为：通过机器人的实际运动状态与预期参考轨迹，得到修正广义加速度，修正广义加速度与机器人的实际运动状态通过在线计算，转化为实际运动控制所需的力矩数值，进而驱动球形机器人运动。本发明利用转轮的角动量转换提供额外的动力矩，对球形机器人的驱动力矩进行补偿，从而提高其翻越障碍的能力，降低加减速过程中因重力势能造成的动能损耗；且控制方法通过逆动力学方程进行系统解耦，减少运动过程中的控制误差。

公开(公告)号：CN115783075B

公开(公告)日：2024-10-11

申请号：CN202211395760.8

申请日：2022-11-09

申请人： 北京理工大学

发明人： 陈学超 ,  袁志诚 ,  吴嘉豪 ,  余张国 ,  孟非

IPC分类号： B62D57/02 ,  B60L15/20

摘要： 本发明公开了一种基于偏心结构与转轮驱动的球形机器人及其控制方法，球形机器人包括转轮机构和摆锤结构，转轮机构安装在内部结构支撑架上，摆锤结构挂接在两内部结构支撑架上，能够绕内部结构支撑架进行转动；控制方法具体为：通过机器人的实际运动状态与预期参考轨迹，得到修正广义加速度，修正广义加速度与机器人的实际运动状态通过在线计算，转化为实际运动控制所需的力矩数值，进而驱动球形机器人运动。本发明利用转轮的角动量转换提供额外的动力矩，对球形机器人的驱动力矩进行补偿，从而提高其翻越障碍的能力，降低加减速过程中因重力势能造成的动能损耗；且控制方法通过逆动力学方程进行系统解耦，减少运动过程中的控制误差。