Điều khiển chiều cao thích nghi cho robot nhảy linh hoạt

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Mô hình robot: robot một chân gồm khối lượng chính, lò xo đàn hồi, bộ giảm chấn, và cơ cấu truyền động tuyến tính. Mô hình được đơn giản hóa để tìm nghiệm giải tích cho giai đoạn tiếp đất.

  • Bộ điều khiển: sử dụng vận tốc tiếp đất và chiều cao mong muốn để tính vận tốc truyền động trong giai đoạn tiếp đất. Công thức điều khiển có hai thành phần: (i) duy trì chiều cao ổn định, (ii) điều chỉnh chiều cao theo sai số.
  • - Điều khiển thích nghi: hệ số khuếch đại được cập nhật sau mỗi bước nhảy dựa trên sai số giữa chiều cao thực tế và mong muốn. Nếu môi trường thay đổi (ví dụ mặt đất mềm hơn), bộ điều khiển sẽ tự điều chỉnh để duy trì hiệu suất.
  • - Mô phỏng: thực hiện trên mô hình có mặt đất đàn hồi và khối lượng chân. Kết quả cho thấy bộ điều khiển thích nghi có thể điều chỉnh chiều cao nhảy nhanh chóng khi môi trường thay đổi.
  • - Thực nghiệm:
  •   + Robot nhảy thủy lực với hai khớp điều khiển, cảm biến gia tốc, encoder và máy chạy bộ.
  •   + Giai đoạn bay: sử dụng điều khiển vị trí có bộ lọc ZVD để giảm dao động.
  •   + Giai đoạn tiếp đất: sử dụng bộ điều khiển vận tốc với thành phần feedforward và PI, có khả năng điều chỉnh hệ số khuếch đại theo sai số.
  •   + Kết quả: robot có thể nhảy với chiều cao thay đổi trong một bước, hoạt động tốt trên mặt đất cứng và mềm, và chạy ổn định trên máy chạy bộ với tốc độ ngang khác nhau.
  • - Ứng dụng: điều khiển robot nhảy linh hoạt trên địa hình gồ ghề, vượt chướng ngại vật, hoặc nhảy chính xác đến vị trí mong muốn.