一种多足机器人静立姿态分析方法、系统及应用

    公开(公告)号:CN118070840A

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202410471466.3

    申请日:2024-04-19

    Abstract: 本发明属于机器人技术领域,公开了一种多足机器人静立姿态分析方法、系统及应用。该方法将机器人的各条腿划分成独立的智能体,利用分布式强化学习DSAC框架,完成机器人与环境交互,并利用以降低能耗为目标的奖励函数,进行机器人在复杂、未知环境中低能耗静立姿态的求解。实验表明,在平坦地形,力矩总和稳定在5.75N*m,相较于初始姿态,能耗下降23.4%左右;在不规则地形,姿态力矩总和为6.58N*m,相较于初始姿态,能耗下降13.1%左右。

    基于波纹管的重力自驱机器人柔性足端结构及控制方法

    公开(公告)号:CN116080788A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310148937.2

    申请日:2023-02-22

    Abstract: 本发明属于仿生柔性机器人技术领域,公开了基于波纹管的重力自驱机器人柔性足端结构及控制方法。重力自驱机器人柔性足端结构包括结构位于上半部分的被动性压缩部件以及位于底部的抓地足趾,通过上半部分的被动性压缩部件进行压缩,致使内部空气压强发生变化,进而影响位于底部的抓地足趾产生弯曲形变,改变足趾的发力方向扣住地面,增加与不规则地面的接触面积。本发明所设计的柔性足端质量轻,体积小,结构简单,通用性强,减振缓冲性能好,抓地力强,能够充分利用自身重力来提高机器人对地面的抓地能力。利用波纹气腔形变与内部气体流动减少地面对机器人机体的冲击,使其可以适应各种复杂非结构化地形,极大地提高了足式机器人的足地适应性。

    基于连通结构的人工肌肉气压供给结构及其设计方法

    公开(公告)号:CN113553703A

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN202110792331.3

    申请日:2021-07-14

    Abstract: 本发明提出了一种基于连通结构的人工肌肉气压供给结构及其设计方法,所述结构包括空心圆管、嵌套于外层的电磁铁和内置在圆管内径的磁性活塞,圆管的两端设计有软管接口连接人工肌肉的进气口,通过改变电磁铁的控制电流,改变电磁铁与磁性活塞的作用力和管内气压的变化规律,从而引起活塞的运动;由于圆管结构内部为密闭空间,磁性活塞在圆管内的运动将造成两端气体体积的改变,从而形成大小和方向不同的气压差,充分利用压缩气体存储的能量推动活塞产生往复运动,从而减少运动中所需要的外部能量输入,降低了系统综合能耗,因此能够利用这种具有特定震荡特性的供气方式提供给人工肌肉并产生预期的运动,应用价值更高。

    基于多足机器人的姿态平稳性调整方法

    公开(公告)号:CN111290272B

    公开(公告)日:2021-02-09

    申请号:CN202010094328.X

    申请日:2020-02-15

    Abstract: 本发明公开一种基于多足机器人的姿态平稳性调整方法,首先通过运动学分析建立多足机器人支撑腿关节角与机体姿态角的映射关系;基于所设计的映射模型,将姿态的平稳调整通过支撑腿的稳定调整来实现;其次,设定满足机器人姿态平稳调整要求的约束指标,基于S曲线加减速法规划机体姿态角变换曲线,再经过映射关系得到关节的控制轨迹要求,从而实现平稳调整;此外,还针对姿态变换时多足机器人支撑腿个数不同所产生的冗余问题给出了具体的选择和运动控制方法,达到多足机器人的姿态调整时机体平稳无晃动的目的,为多足机器人在崎岖地形下进行姿态调整时提供了一种平稳的规划方法,解决了传统规划方法机器人在变换机体姿态时产生的机身不稳定问题,为多足机器人提高地形适应能力提供了重要参考。

    基于足式仿生机器人在静立状态下的低能耗姿态分析方法

    公开(公告)号:CN108710298A

    公开(公告)日:2018-10-26

    申请号:CN201810499546.4

    申请日:2018-05-23

    CPC classification number: G05B13/042

    Abstract: 本发明公开一种基于足式仿生机器人在静立状态下的低能耗姿态分析方法,针对足式机器人姿态与能耗之间的关系开展研究,首先通过腿部静力学分析得到腿部各关节的输出力矩,建立足式机器人的整体能耗模型;其次综合考虑机器人的运动灵活性,引入最大步长性能指标,建立基于能耗和最大步长的多目标函数;通过MATLAB仿真得到机器人的低能耗姿态,通过实验证明了该分析方法的可靠性和有效性,通过建立机器人姿态变化与能耗间的动态关系,实现了机器人在水平环境下通过调节自身姿态达到降低能耗、增加作业续航时间的目标,对机器人的静立姿态研究具有重要意义。

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