Например, Бобцов

СПОСОБЫ СТАБИЛИЗАЦИИ ДВУНОГИХ РОБОТОВ В ПОЛОЖЕНИИ СТОЯ НА ПОДВИЖНОЙ ОПОРЕ

Аннотация:

Предмет исследования. Рассматривается задача стабилизации двуногих шагающих роботов на поверхности, угол наклона и угловая скорость которой изменяется произвольно в ограниченном диапазоне. Методы. Предлагаются два способа стабилизации двуногих роботов. В первом способе требуется построение кинематической и динамической моделей робота. Динамические уравнения получены с помощью метода Эйлера–Лагранжа. Алгоритм управления основан на методе инверсной динамики, при котором исходная нелинейная динамическая модель линеаризуется обратной связью. Во втором способе стабилизации используется только кинематическая модель робота. Для данного подхода разработан гибридный регулятор. При низких угловых скоростях подвижной опоры стабилизация робота выполняется ПД-регулятором по ошибке углов отклонения вала сервоприводов. При относительно высоких угловых скоростях опоры в управлении дополнительно используются измерения гироскопа, установленного в торсе робота. В качестве цели управления для двух подходов было выбрано условие поддержания центра масс робота над центром опоры для обеспечения устойчивого положения. Основные результаты. Работоспособность и эффективность предложенных способов стабилизации двуногих роботов на подвижной поверхности продемонстрированы на примерах численного моделирования. Оба способа обеспечивают устойчивость балансирующих роботов при изменении угла наклона и угловой скорости подвижной поверхности в диапазонах (50; 50) и (40 / c; 40 / c) соответственно. Проведен сравнительный анализ данных подходов при одинаковых требованиях к показателям качества переходных процессов: время переходного процесса 0,2 с п t  и перерегулирование   0%. Определены условия, при которых каждый из способов управления будет более эффективным при реализации на практике.

Ключевые слова:

Постоянный URL

Статьи в номере

Содержание © 1993–2024 Университет ИТМО
Разработка © 2015 Университет ИТМО