基于Webots的足式机器人的运动仿真研究

摘要：

为了提高四足机器人在建筑施工现场等非结构化地面行走的稳定性,在传统虚拟模型控制的基础上提出了一种基于模型预测算法的四足机器人运动控制方法.首先建立四足机器人的动力学模型,分析运动和足反力的力学关系,之后通过模型预测控制器(MPC)计算出所需要的地面反作用力,将动力学问题转化为带约束的凸优化问题,并将求解得到的地面反作用力映射到各个关节的力矩中,实现四足机器人的稳定行走.最后通过仿真软件Webots来实现四足机器人在非结构化地面的行走,仿真结果显示,四足机器人通过非结构化地面的姿态角波动较小可以很好的保持自身姿态,最后得出该方法能保持四足机器人在非结构化路面的通过性和稳定性.

关键词：模型预测控制、凸优化、四足机器人、Webots

所属期刊栏目：36

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：教育部卓越工程师教育培养计划项目产学合作协同育人项目201902261019

在线出版日期：2023-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：20-24