四足機器人單腿跳躍柔順性的規劃和控制研究

摘要：針對四足機器人單腿跳躍時的柔順性問題,建立四足機器人單腿運動學模型,分析模型求解單腿運動學逆解和速度雅可比矩陣。研究單腿的跳躍運動特性并將跳躍運動劃分為4個階段,根據不同階段的運動策略規劃單腿足端運動軌跡。以帶速度前饋的位置控制器為內環,阻抗控制器為外環,設計了一種基于阻抗控制的單腿控制系統。利用Adams和Matlab聯合仿真,對比分析單腿自由下落時有阻抗控制和無阻抗控制的著地表現,最后仿真分析單腿的豎直跳躍運動,仿真結果表明,合理的運動規劃和阻抗控制能有效地減小接觸沖擊力,單腿系統在跳躍運動時具有較好的柔順性。