多肢腿式机器人分布式动力学建模方法

    公开(公告)号:CN110083982A

    公开(公告)日:2019-08-02

    申请号:CN201910410274.0

    申请日:2019-05-17

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 一种多肢腿式机器人分布式动力学建模方法,步骤如下:(1)基于虚拟模型控制,以躯干单刚体为对象,将腿部简化为虚拟作动器输入,进行受力分析,建立单刚体动力学模型;(2)采用迭代的肢腿动力学模型解算算法建立肢腿动力学模型;所述肢腿动力学模型解算算法,包括如下步骤:①以肢腿末端与环境接触点为基坐标系,外推得到各杆件质心处所受惯性力与力矩;②由躯干与肢腿连接点出发,以肢腿作用于躯干的力旋量为被控量,内推得到实现此被控量的内部杆件的相互作用力旋量及肢腿与环境接触力旋量。该方法大大降低了模型建立的复杂度,实现了多肢腿机器人动力学的快速更新,满足了控制的实时性要求。

    高视觉可见性下机械臂轨迹规划方法及系统

    公开(公告)号:CN116117786A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202211089281.3

    申请日:2022-09-07

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: B25J9/16 B25J19/04

    摘要: 本公开涉及视觉感知和机械臂运动规划技术领域,提出了一种高视觉可见性下机械臂轨迹规划方法及系统,包括:获取目标物图像数据进行目标识别,得到目标物的位姿;根据机械臂的当前位置和目标位置进行基于笛卡尔空间的机械臂轨迹规划,得到第一规划轨迹;控制机械臂按照第一规划轨迹移动;构建视觉反馈的优化函数,使得机械臂的运动过程中,检测到的目标物始终在机械臂携带的相机视野内;根据优化函数的求解值优化修正规划轨迹,控制机械臂按照优化后的轨迹移动。通过构建优化函数使得机械臂移动过程中保持目标物始终在相机视野中,并随着目标物的移动重新规划路径,提高了机械臂位置移动后抓取目标物的准确性,提高了抓取目标的成功率。

    一种静步态上楼梯的四足机器人运动控制方法

    公开(公告)号:CN111483532A

    公开(公告)日:2020-08-04

    申请号:CN202010487430.6

    申请日:2020-06-02

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: B62D57/032 B25J11/00

    摘要: 一种静步态上楼梯的四足机器人运动控制方法,(1)针对静步态的迈步顺序,规划四足机器人的主步态,(2)建立以躯干运动与姿态作为输入的四足机器人的离散运动学模型,(3)对躯干质心位置和躯干姿态进行规划,根据四足机器人的离散运动学模型计算得到支撑足的足端期望位置,(4)针对楼梯地形,规划摆动足的足端期望位置。该方法通过离散运动学模型,简单的建立了躯干运动与足端运动的联系,大大降低了模型的复杂度,使得机器人在运动的同时可以规划躯干的位置与姿态,实现四足机器人的全方位移动,在面对楼梯等复杂地形时也可以保持强大的鲁棒性。

    一种四轮足机器人、四轮足机器人运动控制方法及系统

    公开(公告)号:CN116901026A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310959944.0

    申请日:2023-08-01

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: B25J5/00 B25J9/16

    摘要: 本发明提出一种四轮足机器人、四轮足机器人运动控制方法及系统,涉及机器人控制技术领域。其中运动控制方法包括轮式运动控制方法,包括轮式运动控制方法:对四轮足机器人进行正运动学建模、逆运动学解算,得到四轮足机器人的期望轮腿/身体的位置信息;对四轮足机器人的质心高度控制;获取期望速度,基于期望速度控制四轮足机器人的轮毂电机,由轮毂电机驱动四轮足机器人的轮毂进行旋转,实现对四轮足机器人的运动控制;四轮足机器人为在四足式机器人腿部末端各加一个驱动轮构成。本发明能够更好的解决运动速度缓慢的问题,具有较高的运动速度;面对复杂多变的场景能够更好的适应崎岖、泥泞等非结构化环境,兼具地形适应性和快速性。

    多肢腿式机器人分布式动力学建模方法

    公开(公告)号:CN110083982B

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN201910410274.0

    申请日:2019-05-17

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G06F30/20 G06F119/14

    摘要: 一种多肢腿式机器人分布式动力学建模方法,步骤如下:(1)基于虚拟模型控制,以躯干单刚体为对象,将腿部简化为虚拟作动器输入,进行受力分析,建立单刚体动力学模型;(2)采用迭代的肢腿动力学模型解算算法建立肢腿动力学模型;所述肢腿动力学模型解算算法,包括如下步骤:①以肢腿末端与环境接触点为基坐标系,外推得到各杆件质心处所受惯性力与力矩;②由躯干与肢腿连接点出发,以肢腿作用于躯干的力旋量为被控量,内推得到实现此被控量的内部杆件的相互作用力旋量及肢腿与环境接触力旋量。该方法大大降低了模型建立的复杂度,实现了多肢腿机器人动力学的快速更新,满足了控制的实时性要求。

    无主动转向自由度的四轮足机器人及转向控制方法及系统

    公开(公告)号:CN117842231A

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202410110374.2

    申请日:2024-01-25

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明公开一种无主动转向自由度的四轮足机器人及转向控制方法及系统,涉及机器人自动控制技术领域,实现对无主动转向自由度的四轮足机器人的大角度转向控制,方法包括:获取机器人当前躯干位姿,基于期望躯干位姿,控制躯干转向,并根据腿部多个关节角度与躯干位姿之间的关系,获取躯干转向后位姿的腿部多关节角度,以此控制四轮足机器人腿部运动,完成偏航控制;基于非转向轮的期望速度,采用关节角速度PD控制法控制车轮驱动关节,完成非转向轮的滚动控制;根据四轮足机器人的差速模型转向运动分析,基于期望转向角速度,控制左右车轮差速来产生转向角速度,完成非转向轮的转向控制。本发明解决机器人采用非转向轮且不能大角度转弯的问题。

    一种静步态上楼梯的四足机器人运动控制方法

    公开(公告)号:CN111483532B

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202010487430.6

    申请日:2020-06-02

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: B62D57/032 B25J11/00

    摘要: 一种静步态上楼梯的四足机器人运动控制方法,(1)针对静步态的迈步顺序,规划四足机器人的主步态,(2)建立以躯干运动与姿态作为输入的四足机器人的离散运动学模型,(3)对躯干质心位置和躯干姿态进行规划,根据四足机器人的离散运动学模型计算得到支撑足的足端期望位置,(4)针对楼梯地形,规划摆动足的足端期望位置。该方法通过离散运动学模型,简单的建立了躯干运动与足端运动的联系,大大降低了模型的复杂度,使得机器人在运动的同时可以规划躯干的位置与姿态,实现四足机器人的全方位移动,在面对楼梯等复杂地形时也可以保持强大的鲁棒性。