基于能量转换的仿人机器人摆动腿落地改进阻抗控制方法

摘要

针对没有缓冲装置的双足仿人机器人在快速运动中摆动腿落地会对机器人身体稳定性带来影响的问题,结合阻抗控制的控制特点,从能量转换的角度进行分析,提出了基于能量转换的仿人机器人摆动腿落地改进阻抗控制方法。以阻抗控制方法为基础,通过对机器人摆动腿落地时末端速度以及落地后质心速度的分析,结合在摆动腿落地这一过程中能量的转换关系,对机器人摆动腿各关节的力进行控制,从而达到机器人摆动腿缓冲落地的目的。最后,将此方法应用于机器人Nao,实验证明,机器人摆动腿落地时与地面的瞬时作用力减小,达到了缓冲落地的效果,同时也起到了预先控制的作用。