一种双足机器人变结构控制的ZMP补偿优化方法

中国机械工程 ›› 2008, Vol. 19 ›› Issue (24): 2908-2911.

一种双足机器人变结构控制的ZMP补偿优化方法

达林;方跃法;槐创锋

收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2008-12-25 发布日期:2008-12-25

ZMP Compensation Optimization of Variable Structure Controller for Biped #br# Robots

Da Lin;Fang Yuefa;Huai Chuangfeng

Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2008-12-25 Published:2008-12-25

摘要/Abstract

摘要：

针对双足机器人系统，设计了一种变结构轨迹跟踪控制器。基于双足机器人系统ZMP(zero moment point)方程和实际ZMP信息，提出一种ZMP补偿优化方法，通过在线实时调整机器人躯体重心竖直方向上的位置来补偿回复稳定姿态所必需的力矩，最终产生修正的ZMP轨迹。12自由度的双足机器人动力学仿真验证了所提出优化方法的鲁棒性和适用性，而且机器人能在一定范围外力的干扰下回复稳定姿态步行。

关键词: 双足机器人, 系统抖振, ZMP, 变结构控制

Abstract:

This paper designed a variable structure trajectory tracking controller for biped walking robot system.The ZMP equation and sensed ZMP information were used in this trajectory generation strategy.The real-time trajectory planner generated the trajectory of the base link in the vertical direction to compensate the required moment for recovering stability and gained modified ZMP trajectory finally.Computer simulation with a 12 DOF biped robot tested the proposed optimization method.The simulations indicate the robusticity and applicability of the method in real implementation.

Key words: biped robot, system vibration, ZMP(zero moment point), variable structure contro

中图分类号:

TP242

达林, 方跃法, 槐创锋, . 一种双足机器人变结构控制的ZMP补偿优化方法[J]. 中国机械工程, 2008, 19(24): 2908-2911.

Da Lin, Fang Yuefa, Huai Chuangfeng. ZMP Compensation Optimization of Variable Structure Controller for Biped #br# Robots[J]. China Mechanical Engineering, 2008, 19(24): 2908-2911.

[1]	吴晓光1;张天赐1;韦磊1;李艳会1;王挺进1;张2. 一种基于神经网络的双足机器人混合动力学系统辨识方法[J]. 中国机械工程, 2018, 29(14): 1674-1681.
[2]	王申江, 郭祖华. 单腿跳跃机器人轨迹规划[J]. 中国机械工程, 2015, 26(17): 2330-2335.
[3]	张大兴;贾建援;郭永献. 精密机床折返过程齿隙及摩擦补偿方法研究[J]. J4, 2008, 19(7): 0-881.
[4]	槐创锋;方跃法;郭盛. 双足机器人的鲁棒自适应复合控制器设计[J]. J4, 2008, 19(7): 0-761.
[5]	王湘江;王兴松;. 基于KP模型的GMA迟滞系统辨识与补偿[J]. J4, 2008, 19(10): 0-1139.