作者:刘城市; 朴锋爱 期刊:《南方农机》 2020年第02期
随着科技的发展,机器人研究越来越受到人们的关注,尤其是在高校竞赛中,机器人竞赛更是一大热点项目。在此背景下,笔者设计了一种基于Arduino uno R3控制器和色标传感器的双足机器人,该机器人由其本体硬件与控制算法组成。机器人脚板面积小于100cm~2,采用聚丙烯板(pp板),腿部由轻质铝合金连接件组成,成本低,结构强度好。
作者:丁宇; 杜玉晓; 黄修平; 卢冠雄; 曾春苗; 王洽蓬; 牛浩阳 期刊:《自动化与信息工程》 2019年第01期
双足机器人能够在不同地形行走,而稳定的步态是其适应不同地形的前提。首先,结合地形特点和机器人位置,计算稳定的动作,即在机器人行走之前完成动作预规划;然后,通过构建运动学模型、设计姿态、稳定性判断等步骤完成步态规划;最后,通过实验验证此算法可行。
作者:卫春芳; 余明亮; 杨维明 期刊:《计算机测量与控制》 2019年第12期
在双足机器人的控制中,对多路步进电机进行协同控制是核心;分析了多电机协同控制系统的研究现状,采用"ARM+FPGA"为控制核心的系统方案,完成了多电机协同控制系统的设计;重点介绍了控制系统ARM+FPGA的系统结构,实现了STM32控制程序的设计和FPGA的硬件和软件设计;控制系统采用上下位机相结合,在PC机界面设置步进电机的运行参数,并监视各步进电机的运行状态,在STM32F103ZET6芯片和EP2C35F672C8N芯片的分工协作下完成对多个电机的协同...
作者:宋晖; 殷国富; 李光日 期刊:《工程科学与技术》 2015年第05期
针对双足机器人在实际环境中运动时难以实时规避障碍物的问题,提出一种基于旋转势场法的避障路径规划方法。该方法将足迹规划思想引入基于势场法的局部实时路径规划中,通过设计新的障碍物旋转势场来解决传统势场法的局部极小值问题,进而利用旋转势场和足迹规划间的映射关系实现双足机器人的实时避障运动。将该算法应用到1台双足机器人上进行实验验证,现场设定障碍物使路径更接近实际作业环境,机器人顺利完成了U型场地的避障,验证了...
作者:张世龙; 刘国栋; 潘桂彬 期刊:《服装学报》 2014年第03期
双足机器人在进行变步长步行模式行走的过程中,步长的突然改变会导致其行走不稳定.为此提出一种双足机器人步长实时变化的步行模式补偿方法.此方法中运用了时间补偿和零力矩点补偿.通过两者的补偿能够使步行模式的步长在发生变化时,在线修正双足机器人实际状态与目标状态的偏差,以保证其行走的稳定性.双足机器人AFU10的步行实验证明了该方法的有效性.
作者:张存鹰; 李志敏 期刊:《科学技术创新》 2016年第25期
双足行走的步行性能应用广泛,目前大多步行机器人脚的设计过于机械,不能满足假肢等方面使用要求。本文提出柔性脚的设计,通过仿生学、运动学及机械原理等方面研究,设计出一款具有良好减缓冲震和能量储存功能的仿人柔性脚。本设计为双足机器人步态行走提供了支持,具有一定的理论研究价值和实用价值。
作者:徐历洪; 邹光明; 余祥; 王文圣 期刊:《机械设计与制造》 2019年第04期
为了研究双足机器人平地行走过程中的步态规划问题,在二维倒立摆模型的基础上提出了周期、起步和止步三步规划法,并利用速度和位移约束实现了三个步行阶段的平稳过渡,利用倒立摆简化模型和五次样条多项式插值方法得到各个阶段质心和摆动腿踝关节的轨迹,再根据腿部关节转角简化模型利用几何法求得双足机器人的10个关节角运动轨迹;最后通过ZMP方程检验并在Matlab软件中仿真,验证步态规划的合理性并为机器人后续虚拟样机研制和仿真提...
作者:韩金伯 期刊:《电子技术与软件工程》 2018年第15期
随着科学技术在人工智能领域的不断发展,对双足机器人的研究逐渐深入,由于数学描述方面的难度较大,对机器人运动分析中存在较大困难,因此本文构建了机器人运动学模型,使其能够在ZMP判据基础上,对机器人的前向运动步态进行规划,并且通过对三次样条差值法的应用,展示机器人关节的运动轨迹。基于此,本文首先构建了双足机器人的运动学模型,然后对机器人的步态规划进行分析,最后对其仿真运动加以阐述。
作者: 期刊:《机器人技术与应用》 2017年第04期
6月9日,Pepper机器人制造商日本软银集团(Softbank)宣布签署最终协议,以不公开的条款收购谷歌母公司Alphabet旗下的2家机器人公司,即人形机器人公司Boston Dynamics和双足机器人公司Schaft。2013年,谷歌斥资30亿美元收购了Boston Dynamics。2015年,谷歌公司进行重组,成为Alphabet的全资子公司。
双足搬运机器人Agility Robotics新推出了拥有四自由度手臂的双足机器人“Digit”,它可以利用手臂来保持平衡、推门或举起重达18kg的箱子,甚至可以在下落时抓住它。
作者:齐海群 期刊:《黑龙江工程学院学报》 2005年第02期
运动学求解是机器人步态规划的基础.针对双足机器人实体,利用BP神经网络求解其规划运动角和反馈的实际输出角之间的非线性映射.计算结果表明,该方法简便易用,计算精度高.为了满足机器人在线实时控制的要求及进一步提高运算精度,提出用迭代计算进行误差补偿的方法.
很多人可能都看过波士顿动力公司的机器狗视频,机器狗会开门、能跑步,而且还能负重走过灌木丛。这种彪悍的机器狗是具有人工智能的,一般情况下很少有人能把这种机器狗踹倒。波士顿动力公司还开发了能后空翻的双足机器人,这种机器人在后空翻后能平稳落地,其机动性堪比体操运动员。这就是人工智能机器人最前沿的进展。
双足机器人行走过程中的减震抗冲设计在机器人应用设计中非常重要,通常的做法是采用被动减震技术,对相应频段的震动噪声进行抑制.将主动减震技术应用到双足机器人设计中,设计了一套主被动联合减震系统,应用自抗扰控制减震算法,既衰减了低频震动,又抑制了高频震荡的冲击.实验波形表明,所设计系统有效降低了双足机器人在行走过程中产生的震动,系统抗干扰能力强,模型适应能力好.
作者:姚道金; 张勇; 吴垚; 肖晓晖 期刊:《机器人》 2018年第05期
针对欠驱动双足机器人在已知变高度台阶上的稳定控制,提出了一种基于自适应前馈算法的稳定步行控制策略.首先,考虑地面变形,将地面等效为“弹簧—阻尼”系统,并建立“机器人—台阶”耦合动力学模型.其次,将“机器人—台阶”这一“多输入—多输出”模型简化为由质心位移和速度构成的“单输入—单输出”模型.然后,使用变坡度斜坡等效变高度台阶,根据台阶高度确定等效斜坡倾角和机器人理想步长;同时引入自适应控制系数,并根据等效斜坡...
作者:周云龙; 徐心和 期刊:《机器人》 2004年第04期
利用拉格朗日法建立了双足机器人的动力学模型.在双脚支撑地时,运动学方程的约束造成双足机器人自由度的冗余,本文引入拉格朗日因子消除了双足机器人的冗余自由度.采用鲁棒控制法对双足机器人的轨迹跟踪进行控制,仿真实验结果证明,鲁棒控制法对模型不精确或外部干扰对双足机器人产生的影响有很好的抑制作用,对双足机器人轨迹跟踪控制是有效的.
作者:崔巍; 强文义; 陈兴林 期刊:《控制与决策》 2004年第01期
提出一种双足步行机器人的实时障碍检测视觉系统.基于图像平面与机器人行走地面之间的映射变换矩阵的唯一性准则,判别图像中的像点是否位于地面上,高于或低于地面的点被认为是障碍点.为减少实际行走过程中系统外部和内部参数变化对映射变换矩阵的影响,系统加入了在线校正映射变换矩阵模块.在提取出障碍物体边缘后,通过对其三维信息的简单恢复,建立了机器人行走空间的障碍投影图.该系统计算量小,可靠性强,能基本满足双足步行机器人...
作者:姜爱民; 战强; 张印 期刊:《机械制造与自动化》 2018年第04期
设计了一种壁面吸附爬行机器人,实现了机器人壁面转向、蠕动、交叉面跨越等功能,而且比其他爬壁机器人尺寸较小、质量更轻。该机器人应用了一种新机构,实现了单电机分时驱动双关节独立运动。分析了该机器人的运动学特性,包括运动学的正逆解以及壁面过渡的策略,简述了吸附足的设计,并对吸附足进行力学建模及分析,对壁面过渡策略进行了运动学验证仿真。样机实验验证表明该机器人达到了预期设计效果。
为了提高双足机器人的实时控制能力,提出一种基于强化学习的双足机器人的实时避障位置控制方法。以机器人的双足步行稳定性为控制目标函数,构建双足机器人的实时路径动力学模型,以机器人质心运动的加速度和惯性力矩为被控对象,采用等效碰撞子模型进行双足机器人的实时避障路径规划,采用碰撞子模型和摆动子模型相结合的方法,进行双足机器人行走路径的纠偏参量反馈调节,采用模糊强化学习跟踪方法,进行双足机器人的误差增益控制,实现...
作者:葛一敏; 袁海辉; 甘春标 期刊:《力学学报》 2018年第04期
由于高维、非线性、欠驱动等特点,3-D双足机器人的稳定性控制依然是一个研究难点.一些传统的控制方法,如基于事件的反馈控制方法和PD控制方法,抗扰动能力较弱,鲁棒性较差.通过观察,人类受到外部扰动影响时,会通过调整步态重新获得稳定性,相较之下仅依靠一个步态获得的稳定性是有限的.受此启发,本文针对上述问题提出一种基于步态切换的欠驱动3-D双足机器人控制方法.首先,以能耗最少为优化目标,通过非线性优化方法预先设计多组不同步...
机器人控制系统是机器人的大脑,是决定机器人功能和性能的主要因素。本研究将着重介绍一种基于RC伺服马达控制系统的步行机器人的开发过程及应用。在社会经济、科学技术飞速发展的当代,机器人已经是世界各国大力推动的科研领域,特别是双足机器人,目前已成为机器人产业重点关注的焦点之一。身为双足步行机器人控制核心模块,控制系统设计的优劣程度,直接性的决定着机器人各个方面的性能。双足步行机器人具备结构复杂、实时性要求高以...