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关于双足机器人稳定行走和步行模式的研究 (2009年)。

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简介:
开发了一种基于零力矩点(ZMP)预视控制系统的双足机器人稳定行走步态生成技术。该技术的核心在于对双足机器人行走过程中的步态参数以及ZMP轨迹进行精细规划,进而精确计算出机器人行走时质心的运动轨迹。随后,利用运动学模型,确定了机器人行走的步态姿态,并结合预视控制器,通过预测未来的目标ZMP参考值以及双足机器人的当前状态来计算控制输入,从而实现对机器人进行稳定的行走控制。最后,借助ADAMS和Matlab/Simulink联合仿真技术对离线步态模式进行了仿真验证,实验结果证实了双足机器人虚拟样机能够有效达成稳定行走的功能。

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客服
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  • 2009
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    本研究聚焦于2009年的双足机器人稳定行走技术,探索了多种算法和控制策略以提高机器人的步态稳定性与适应复杂地形的能力。 本段落提出了一种基于零力矩点(ZMP)预观控制系统的双足机器人稳定行走步行模式生成方法。通过对双足机器人的行走参数及ZMP轨迹进行规划,计算出其在行走过程中的质心轨迹。利用运动学模型求解得到其步行姿态,并通过预观控制器根据未来目标ZMP参考值和当前状态来计算控制输入,从而实现对机器人稳定行走的控制。最后采用ADAMS与Matlab/Simulink联合仿真技术对离线生成的步行模式进行了验证,结果表明双足机器人的虚拟样机能够达到稳定的行走效果。
  • 态分析及MATLAB代码
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    本项目专注于研究与实现六足机器人的步态规划和动态稳定性控制,并提供基于MATLAB的编程解决方案,以优化其行走性能。 六足机器人的步态分析与稳定行走的MATLAB代码研究。
  • Simulink simmechanics动态仿真与.pdf
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    本论文利用Simulink SimMechanics工具进行四足机器人的建模和仿真,着重探讨了其动态步行过程中的运动学与动力学特性,并深入分析了影响稳定性的关键因素。 本段落探讨了Simulink的simmechanics在四足机器人动态步行仿真及步行稳定性分析中的应用,并研究了机械结构的仿真以及机器人运动的相关问题。
  • 运动与力规划.pdf
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    本文档探讨了针对多足机器人在复杂地形中行走的技术挑战,重点研究其运动学和动力学模型、步态生成及稳定性分析等内容。 多足步行机器人运动及力规划研究.pdf 文章探讨了多足步行机器人的运动控制与力的合理分配策略,旨在提高此类机器人的稳定性和效率。通过理论分析和实验验证相结合的方法,该研究为未来开发更加智能、灵活且适应性强的多足行走机器人提供了重要的参考依据和技术支持。
  • Matlab代码-Biped_Walking_bot:
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    Bip_Walking_bot是用于Matlab环境下的一个开源项目,专注于开发和研究模拟人类自然步态特性的双足行走机器人。该项目提供详细的源码及文档,为学习者与研究人员提供了深入理解人形机器人的运动控制机制的宝贵资源。 Biped_Walking_bot是用于模拟人类步行的双足机器人项目介绍。两足动物通过其两个后肢或腿部在陆地运动的方式被称为双足行走,即“两只脚”。我们的BIPED项目具有10个自由度,并旨在让机器人能够在平坦表面上行走。理论上讲,双足生物可以进行走路、跑步和跳跃等动作。然而由于复杂性,我们仅限于实现步行功能。 该项目分为四个阶段: 1. 计划:通过阅读有关两足动物机制及其涉及的机械原理的研究论文开始。 2. 设计:完成与人类行走机制相似的倒立摆模型设计。 3. 准备机械结构:制作计划结构的三维CAD模型,并确定夹具的位置。按计划组装伺服电机并在每个步骤检查扭矩平衡来准备机械结构。 4. 编码:使用MATLAB进行3D模拟,编写Arduino代码控制每个伺服马达移动到相应角度。最初通过零点和弯矩方法计算角度,然后通过优化原理得出最终的角度,在某些情况下需要反复试验。 硬件设备包括: - 16Kg-cm的伺服电机 - Arduino微控制器
  • 设计与开发
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    本项目致力于研发能够实现自主平衡控制及环境感知功能的双足机器人系统,旨在探索仿人形机器人在复杂地形中的移动能力。 双足机器人的硬件设计与模块电路及器件的选择,包括组装过程以及最终的实物效果。
  • 与四Legged Robots For Bullet(基PyBullet)
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    本项目运用PyBullet物理引擎开发了双足及四足行走机器人模拟系统,旨在研究和优化腿足式机器人的运动控制与平衡能力。 腿机器人该存储库是使用pybullet的步行机器人模拟器。要求安装PyBullet、control和scipy这些软件包,可以通过pip命令进行安装: ``` pip install pybullet pip install control pip install scipy ``` 双足示例:example_preview_control.py 四足逆运动学示例:example_stand_up.py
  • 骑自车系统分析
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    本研究聚焦于人骑自行车时系统的动态稳定性,通过理论建模与实验数据分析相结合的方法,探讨影响骑行平衡的关键因素及机制。 近年来,随着共享单车的广泛普及,越来越多的人开始选择自行车作为日常出行工具。作为一种环保且便捷的交通工具,自行车再次受到人们的欢迎。通过对人骑自行车系统的深入研究,我们建立了相应的数学模型,并根据该系统微分方程推导出状态空间方程。接下来对这一系统的稳定性、能观性和能控性进行了详细分析,在此基础上依据运动学结果进行极点配置优化,从而提升整个骑行系统的性能表现。
  • 单片控制系统设计.doc
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    本文档详细探讨了以单片机为核心构建的双足行走机器人的控制系统的设计与实现过程。文档深入分析并优化了控制算法,旨在提升机器人的稳定性和灵活性,并详细记录了硬件选型、软件开发及系统调试等各个环节的技术细节和实施策略。 基于单片机控制的双足行走机器人设计主要涉及硬件和软件两方面的内容。在硬件方面,需要选择合适的单片机作为控制系统的核心,并搭建电路板以连接传感器、电机和其他必要的电子元件。此外,还需要为机器人配备适当的机械结构来支撑其运动功能。 对于软件部分,则需编写程序代码实现对各个部件的控制以及完成行走动作所需的算法设计。整个项目中还包括了调试与优化阶段,在此期间通过不断测试和调整参数以达到最佳性能表现。 总之,基于单片机控制双足机器人是一个集成了多种技术领域的综合性课题,它不仅能够锻炼工程师的技术能力还具有很高的研究价值及应用前景。
  • 简易四解析
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    本文章详细解析了简易四足机器人的行走机制与控制策略,旨在帮助读者理解四足机器人在不同地形上的运动原理和技术细节。 使用STM32单片机控制8路舵机实现基本的前进、后退及转弯操作。