高动态四足机器人步态规划和优化与稳定运动控制方法研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

61305130

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

李彬

完成单位：

齐鲁工业大学

中文关键词：

四足机器人; 步态规划; 稳定性; 运动控制;

其他语种关键词：

quadruped robot; gait planning; stability; locomotion control

项目类型：

青年科学基金项目

语种：

中文

开始日期：

2014-01-01

结束日期：

2016-12-31

中文摘要：

最近几年高性能四足机器人在国内外引起了广泛地关注，针对如何提高四足机器人的高动态特性、高环境适应性和大负载能力，开展了相关的研究工作，取得了一定的研究成果。但是，在机器人快速运动过程中的步态规划和稳定运动控制问题尚未取得根本性突破，特别是针对具有躯干自由度的高动态四足机器人，其实时的步态规划和稳定运动控制问题的解决尤为迫切。针对上述存在的问题，本课题拟以猎豹这种具有躯干自由度和高速奔跑能力的四足哺乳动物为仿生对象，通过对其骨骼结构、运动机理的分析，设计具有高速奔跑能力的高动态四足机器人仿生机构；进行机器人高速奔跑过程中动步态的规划和优化；设计机器人高速奔跑时的动态稳定判定方法和稳定运动控制策略；通过数学模型分析和虚拟样机仿真验证机器人高速奔跑时的步态规划、动态稳定运动控制等相关理论和关键技术的可行性和有效性，为研制高动态四足机器人物理样机提供一定的理论指导和仿真验证手段。