基于足端轨迹规划算法的液压四足机器人步态控制策略

简介

设计一种液压四足机器人仿生机构，通过设定相应的坐标系为机器人进行运动学建模，并对行走过程中单腿的相位关系进行了分析。针对行走过程中足端的拖地、滑动和接触冲击等问题，提出一种零冲击的足端轨迹规划改进算法，并实现了步态规划算法设计。步态规划根据步态中各腿间的相位关系，借助四足机器人运动学模型进行逆运动学解算，求出各腿的关节角度函数，利用机构的几何关系得到各液压缸伸缩量控制函数，对试验样机各腿进行伺服驱动控制，从而实现液压四足机器人的步态规划行走。仿真试验结果表明，在该策略驱动控制下液压四足机器人行走过程连续平稳，样机足端轨迹较为平滑，躯干起伏较小，证明了该足端轨迹规划方法用于四足机器人步态设计的合理性和有效性。