轮腿式星表机器人复杂地形移动平稳控制研究

针对轮腿式机器人在星表移动时,因复杂地形引发机身姿态失稳及轮地接触力突变等问题,提出一种基于状态估计的协同控制算法。首先,构建无外力传感器观测体系,采用递推最小二乘法设计轮地接触力估计器实现实时解算;开发腿部质量补偿的质心估计器,利用关节编码器动态修正重心偏移。其次,建立姿态-接触力-高度协同控制,基于IMU反馈设计姿态控制器,通过虚拟力分配优化轮端力分布,综合高度调节腿长。仿真结果表明:提出算法能在保证轮地稳定接触的同时实现良好的机身姿态控制效果,显著提升了机器人在非结构化地形中的运动可靠性。

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本文档关键词:机器人,地形,平稳,复杂,控制