申请/专利权人：北京炎凌嘉业机电设备有限公司;北京炎凌半步机器人科技有限公司

申请日：2021-09-28

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN114035593B

主分类号：G05D1/49

分类号：G05D1/49;G05D109/12

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2023.04.21#著录事项变更;2022.03.01#实质审查的生效;2022.02.11#公开

摘要：本发明公开了一种多模式运动的力伺服足式运动控制方法，通过平台机体与地面接触的作用关系，建立力力矩等效关系，并通过柔顺控制实现平台机体虚拟伺服力的分配；采用弹簧负载倒立摆的模型构建来实现机器人的共融应激行为；针对松软土壤地面，利用基于滑转率闭环的驱动控制实现平台机体对地形的适应；针对刚性起伏地面，利用虚拟伺服力控制实现平台机体对地形的适应。本发明具有适应性强、使用方便的优点。

主权项：1.一种多模式运动的力伺服足式运动控制方法，其特征在于：通过平台机体与地面接触的作用关系，建立力力矩等效关系，并通过柔顺控制实现平台机体虚拟伺服力的分配；采用弹簧负载倒立摆的模型构建来实现机器人的共融应激行为；针对松软土壤地面，利用基于滑转率闭环的驱动控制实现平台机体对地形的适应；针对刚性起伏地面，利用虚拟伺服力控制实现平台机体对地形的适应，其中具体包括：构建虚拟伺服模型，将被控对象简化为具有弹簧和阻尼的虚拟元件，其次，将被控对象的受力与执行机构建立驱动关系，使被控对象的运动符合预期的虚拟元件特性，对机体的三维方向力进行虚拟模型建模，用于支撑机体以及全方向提供牵引力的同时，保持三个平动自由度方向具有较优的柔顺性能和稳定性能；基于足与软土路面之间的作用关系，采用力反馈的柔顺与稳定控制技术，在平台机体与作用点之间建立接触力柔顺控制模型，将多足平台简化为单足平台，平台机体简化为质量点，摆杆承载着机体的重量，摆杆和平台机体组成的系统简化为倒立摆系统，采用等速趋近率和指数趋近率两种控制策略推导平台机体滑转率的滑模变结构控制器的控制算法，以及通过将平台机体简化为虚拟元件，基于机体惯性测量单元测量的机体位姿信息，建立虚拟伺服控制器，将虚拟伺服控制器产生的虚拟力通过二次规划的方法分配到各个平台和地面的作用支撑点，并通过作用点笛卡尔空间向执行器空间坐标系之间的映射关系，将作用点上的期望力分配至执行器实现平台位姿的地形适应。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京炎凌嘉业机电设备有限公司;北京炎凌半步机器人科技有限公司 多模式运动的力伺服足式运动控制方法

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