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足式仿生機(jī)器人歸約化動(dòng)步態(tài)控制技術(shù) 動(dòng)步態(tài)控制是足式仿生機(jī)器人最具挑戰(zhàn)性的技術(shù)之一。由于機(jī)器人自身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的高維度非線性、足一地交互過(guò)程中的瞬時(shí)沖擊效應(yīng)等因素的存在,即便是當(dāng)今最先進(jìn)的足式仿生機(jī)器人,也與足類生物堪稱完美的運(yùn)動(dòng)性能存在相當(dāng)?shù)牟罹唷1緯嫦蜃闶椒律鷻C(jī)器人的關(guān)鍵基礎(chǔ)理論問(wèn)題,以描述足類生物動(dòng)步態(tài)運(yùn)動(dòng)的經(jīng)典模型彈簧負(fù)載倒立擺(spring-loaded inverted pendu-lum,SLIP)模型作為低維運(yùn)動(dòng)空間的主要研究對(duì)象,以動(dòng)力學(xué)的解析化描述和高維非線性系統(tǒng)的降維為主線,借助攝動(dòng)分析、極限環(huán)分析、回歸映射和動(dòng)態(tài)逆等理論分析手段深入研究SLIP模型的動(dòng)力學(xué)本征特性及相關(guān)運(yùn)動(dòng)控制策略,在高維空間完成了單、雙、四足仿生機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制體系構(gòu)建及仿真驗(yàn)證,對(duì)足式仿生機(jī)器人動(dòng)步態(tài)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有理論指導(dǎo)意義和工程實(shí)踐價(jià)值。
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