一种能适应不同刚度地面的液压腿SLIP模型变刚度控制方法

    公开(公告)号:CN116175550A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202211604363.7

    申请日:2022-12-13

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明涉及一种能适应不同刚度地面的液压腿SLIP模型变刚度控制方法,其包括以下步骤:基于串联总刚度获取不同地面刚度下笛卡尔空间z方向腿部刚度;引入SLIP模型,获取沿足端到质心的SLIP模型变刚度参数;分别构建足端与关节广义力、广义位置的刚度关系,推导液压腿足端与关节等效刚度映射关系,获取关节变刚度参数;建立液压腿SLIP模型液压缸变刚度参数;最后结合液压腿SLIP模型液压缸变刚度参数与环境变刚度参数,实现不同环境刚度下的变刚度控制。其得到一套完整对应关系获取关节到等效SLIP刚度关系式,在该关系式下能精确调节液压驱动关节的主动柔顺参数,实现关节的主动变刚度控制,以适应不同环境刚度。

    基于足端与液压驱动单元等效刚度阻尼映射的控制方法

    公开(公告)号:CN116141308A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202211604364.1

    申请日:2022-12-13

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明提供一种基于足端与液压驱动单元等效刚度阻尼映射的控制方法,其包括下述步骤:构建液压腿部模型,得出足端与转动关节等效刚度映射关系,得出转动关节与液压驱动单元等效刚度映射关系,进一步建立足端与液压驱动单元等效刚度映射关系;建立足端与液压驱动单元等效阻尼映射关系,进一步建立液压驱动型腿部足端与液压驱动单元等效刚度、阻尼映射关系并进行控制。本发明可以根据液压机械臂、液压腿的足端刚度、阻尼柔顺参数精确求解旋转关节及液压驱动单元的柔顺参数,与纯位置控制或具有被动弹簧的柔顺控制相比,液压腿足端刚度、阻尼参数可通过液压驱动缸精确控制、而无需额外设计被动弹簧等机械结构,成本低,可靠性高。

    一种能适应不同刚度地面的液压腿SLIP模型变刚度控制方法

    公开(公告)号:CN116175550B

    公开(公告)日:2025-03-04

    申请号:CN202211604363.7

    申请日:2022-12-13

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明涉及一种能适应不同刚度地面的液压腿SLIP模型变刚度控制方法,其包括以下步骤:基于串联总刚度获取不同地面刚度下笛卡尔空间z方向腿部刚度;引入SLIP模型,获取沿足端到质心的SLIP模型变刚度参数;分别构建足端与关节广义力、广义位置的刚度关系,推导液压腿足端与关节等效刚度映射关系,获取关节变刚度参数;建立液压腿SLIP模型液压缸变刚度参数;最后结合液压腿SLIP模型液压缸变刚度参数与环境变刚度参数,实现不同环境刚度下的变刚度控制。其得到一套完整对应关系获取关节到等效SLIP刚度关系式,在该关系式下能精确调节液压驱动关节的主动柔顺参数,实现关节的主动变刚度控制,以适应不同环境刚度。

    足式机器人长时域与反应性相结合的运动轨迹生成方法

    公开(公告)号:CN116185015A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310055604.5

    申请日:2023-01-18

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开一种足式机器人长时域与反应式相结合的运动轨迹生成方法,其包括:建立机器人等效单质点模型;建立基于质心加速度向量与落脚点位置向量的等效单质点模型代价函数;建立系统状态的空间约束方程;进而,构成一个非线性优化方程,采用优化求解器生成起始时刻到终止时刻的长时域质心轨迹和落足点序列;结合模型预测控制与速度场引导轨迹收敛,将短时域反应式轨迹收敛到长时域运动轨迹,生成全局运动轨迹。本发明的运动轨迹生成方法考虑到运动目标位置、机器人运动学/动力学和环境约束,允许同时进行落脚点和质心轨迹优化;当遇到外界扰动时导致质心位置与长时域运动轨迹发生偏差后,仍能快速收敛到期望位置,具有抗扰能力强的特点。

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