控制与决策

作者：俞滨,巴凯先,刘雅梁,王东坤,马国梁,孔祥东

单位：燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛066004;南京工程学院机械工程学院，南京211167;河北省重型机械流体动力传输与控制实验室，河北秦皇岛066004,,燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛066004;河北省重型机械流体动力传输与控制实验室，河北秦皇岛066004,,燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛066004;河北省重型机械流体动力传输与控制实验室，河北秦皇岛066004,,燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛066004;河北省重型机械流体动力传输与控制实验室，河北秦皇岛066004,,燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛066004;河北省重型机械流体动力传输与控制实验室，河北秦皇岛066004,,燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛066004;南京工程学院机械工程学院，南京211167;河北省重型机械流体动力传输与控制实验室，河北秦皇岛066004,

关键词：足式仿生机器人;液压驱动单元;柔顺性;基于力的阻抗控制;矩阵灵敏度;控制参数

基金：中国博士后科学基金项目(2018M640246)；河北省研究生创新项目(CXZZSS2019037)；国家自然科学基金青年科学基金项目(51605417).

液压驱动型高性能足式仿生机器人具有很好的适应能力,为尽可能地避免其足地接触过程中的冲击和碰撞,足式机器人的关节应具有一定的柔顺性,而基于力的阻抗控制是一种在液压驱动型高性能足式仿生机器人腿部关节中常用的主动柔顺控制方法.针对驱动足式机器人关节运动的液压驱动单元(HDU),研究基于力的阻抗控制方法在HDU上的应用,推导其状态空间表达,并在HDU性能测试平台上对阻抗控制效果进行实验验证.针对影响阻抗控制效果的4个主要控制参数,对比分析不同灵敏度分析方法的优劣势,最终确定使用相对简单求解过程的一阶矩阵灵敏度分析方法,对4个参数在4种不同工况下进行动态灵敏度分析以及定量灵敏度分析,并进行实验验证.所得基于力的阻抗控制参数灵敏度分析结论可作为不同工况下控制参数优化的理论参考和实验基础.

来源：2019年第10期

《控制与决策》期刊编辑部

查看控制与决策杂志2019年第10期