考虑关节摩擦特性的足式机器人单腿模型动态参数辨识及控制
肖浩扬
钱乐天
罗欣
华中科技大学 机械科学与工程学院,武汉 430074
摘要：[目的]足式机器人移动速度和机动性的提升对关节运动跟踪精度提出了高要求.足式机器人关节常在低速段工作,行程较小且换向频繁,传动摩擦的存在给关节控制带来了极大的非线性影响.准确辨识其关节非线性摩擦对提高足式机器人的关节跟踪精度十分重要.[方法]针对关节低速运动工况,利用驱动器记录重载四足机器人单腿运动数据,并在个人计算机上对数据进行处理;基于关节实测摩擦特性,建立了关节摩擦分段拟合模型,分步辨识足式机器人的单腿关节摩擦及动力学参数;基于辨识模型,设计了单腿动力学前馈-反馈控制器.[结果]在重载四足机器人平台上进行的试验表明,与基于线性摩擦模型的参数辨识法相比,该方法各关节力矩预测误差减小约40%,动力学前馈下的轨迹跟踪精度提升大于60%.
关键词：足式机器人单腿控制关节摩擦拟合动态模型参数辨识前馈-反馈控制器设计
分类号：TH39(泵)
资助基金：国家自然科学基金(52375014)
论文发表日期：2025-06-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 10-18 )
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