腿足机器人运动控制原理与仿真实践教程 课件 第2章-平面单腿机器人及基本运动控制方法_第1页
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文档简介

单腿机器人及基本运动控制方法课程介绍四搭建单腿机器人模型一单腿运动控制简介二单腿运动学推导三基本运动控制方法五构建单腿控制器腿足机器人控制技术本节针对单腿系统介绍运动学、逆运动学、静力学等基础知识，以及基于这些知识的位置控制、PD控制、阻抗控制、虚拟模型控制等内容，建立起腿足关节到肢体控制的基本能力，并基于此掌握、应用并创新一些新的腿足控制。摘要关节控制肢体控制机器人控制电动气动液压旋转关节直线关节腿式臂式位置控制阻抗控制力柔顺控制模型控制无模型控制耦合关节逆动力学控制强化学习控制MPC控制2.1单腿运动学建模

四足机器人抽取一个单腿进行研究2.1单腿运动学建模2.1单腿运动学建模2.1单腿运动学建模L1L2L12xz2.1单腿运动学建模θ2θ1θauxL02.1单腿运动学建模2.1单腿运动学建模2.1单腿运动学建模2.2单腿运动控制方法2.2单腿运动控制方法2.2单腿运动控制方法2.2单腿运动控制方法2.3仿真实验在Webots中搭建2自由度的单腿模型，为简化控制与前面运动学用的模型相比去掉了侧摆关节，按照顺序以此实现位置控制、PD控制、位置阻抗和虚拟模型力控制实验。仿真中潜在的有两个导轨，水平方向x上导轨上安装有伺服电机，维持x轴的位置；竖直导轨电机设置最大输出力为0，可竖直方向上自由运动。模型搭建2.3仿真实验2.3仿真实验创建机器人躯干创建机器人hip关节2.3仿真实验创建机器人knee关节及连杆创建机器人足底2.3仿真实验程序框架主函数框架2.3仿真实验2.3仿真实验2.3仿真实验2.3仿真实验2.3仿真实验四、思考与作业4.1作业：仿真中将机器人抬高0.3m，自由落地后采集足端力，分别绘制出四种方法最优参数下的足地冲击力图。4.2思考与探索：(1)通过本章所学控制方法，设计运动轨迹，实现仿真中机器人连续跳跃

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