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半被動(dòng)雙足機器人控制系統設計
DOI:
CSTR:
作者:
作者單位:

北京信息科技大學(xué),北京信息科技大學(xué),北京信息科技大學(xué)

作者簡(jiǎn)介:

通訊作者:

中圖分類(lèi)號:

TP242

基金項目:

國家自然科學(xué)基金項目(面上項目,重點(diǎn)項目,重大項目)


Control System Design for Semi-passive Biped Robots
Author:
Affiliation:

College of Automation,Beijing Information Technology University,Beijing,College of Automation,Beijing Information Technology University,Beijing,College of Automation,Beijing Information Technology University,Beijing

Fund Project:

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    摘要:

    由于雙足機器人行走是單腿支撐和雙腿支撐交替進(jìn)行的過(guò)程,同時(shí)只有在與行走過(guò)程相應的控制策略不斷變化時(shí)(最優(yōu)控制),雙足機器人才能自然穩定地行走,因此,控制起來(lái)很困難。針對現有雙足機器人控制系統方面的不足,提出了一種通過(guò)舵機驅動(dòng)提供沖擊力矩的半被動(dòng)雙足機器人控制系統方案,即由一個(gè)上位機(PC機)和一個(gè)控制器構成控制系統,通過(guò)USB進(jìn)行高速數據通信。上位機主要負責系統監控和協(xié)調控制;控制器采用STM32處理器,實(shí)現機器人的三個(gè)關(guān)節的數據采集、步態(tài)規劃邏輯運算以及向上位機傳送相應的運動(dòng)狀態(tài)數據。測試結果表明,當存在一些干擾時(shí),控制系統通過(guò)傳感器檢測到的實(shí)時(shí)數據是準確可靠的,并且能很好地控制半被動(dòng)雙足機器人行走。

    Abstract:

    The biped robot walk is a process of alternation between single leg support and double legs support, and as long as the corresponding control strategies are always changed, namely optimum control, it can walk steadily and naturally, and hence it is quite hard to control. And then a biped robot control system is designed to improve the deficiencies of the existing control system. It consists of a PC and a MCU and communicates each other by high-speed data USB. The PC is responsible for system monitoring and coordinated control; and the MCU adopts STM32 to carry out data acquisition of three legs joint of biped robot, logical operation of gait planning and data transmission of corresponding movement state. The test shows that it is accurately that the real-time data can be derived from corresponding transducers of control system with some disturbances considered, and it can control the biped robot walk better.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

李誠,張奇志,周亞麗.半被動(dòng)雙足機器人控制系統設計計算機測量與控制[J].,2015,23(11):22.

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  • 收稿日期:2015-05-18
  • 最后修改日期:2015-06-16
  • 錄用日期:2015-06-16
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2015-11-18
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