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题名基于变腿长的弹性无缘轮动力学与行走控制
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作者
王子威
张奇志
戈新生
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机构
北京信息科技大学自动化学院
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出处
《力学季刊》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期970-982,共13页
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基金
国家自然科学基金(12172059)。
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文摘
研究弹性无缘轮沿斜面半被动行走的动力学建模和控制问题.首先基于弹簧负载倒立摆模型,利用拉格朗日方法建立弹性无缘轮的动力学模型;其次采用反馈线性化的思想设计控制器,通过控制弹性腿的长度,缩小弹性无缘轮行走误差,实现稳定的周期行走;最后,在理论研究的基础上进行了仿真实验,验证了基于变腿长的控制策略在外部干扰和自身参数误差的情况下的控制效果,同时在仿真实验中发现,相同的外部扰动作用在单、双支撑不同阶段会产生不同的影响,分析了产生这种差异的原因.仿真结果表明:基于变腿长设计的控制器能够实现弹性无缘轮沿斜坡的稳定行走,同时能对来自外界的干扰进行有效抑制,使弹性无缘轮迅速恢复到周期性稳定行走状态,并且在弹性无缘轮自身参数有误差时仍具有相当的鲁棒性.
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关键词
弹性无缘轮
变腿长
半被动控制
斜坡行走
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Keywords
elastic rimless wheel
variable leg length
semi-passive control
slope walking
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分类号
TP242.6
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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