用于尾翼辅助轮足机器人在跌落时实现自平衡的轨迹优化方法和系统
申请号:CN202510404119
申请日期:2025-04-01
公开号:CN120255559A
公开日期:2025-07-04
类型:发明专利
摘要
本发明提供一种用于尾翼辅助轮足机器人在跌落时实现自平衡的轨迹优化方法及系统,构建尾翼轮足机器人在跌落过程中的动力学模型,利用动力学模型计算当前尾翼控制输入,用于计算尾翼摆动初始轨迹;基于当前的初始轨迹,计算出控制输入的增量修正,并得到新的控制策略;通过应用反向传递计算出的增量控制,更新状态轨迹,验证目标函数是否得到优化;直到收敛到一个最优解。本发明针对复杂高动态跌落场景下轮足机器人自平衡能力不足的问题,在轨迹优化过程中充分考虑了尾翼的辅助作用,通过优化尾翼的摆动轨迹,使其能有效的辅助机器人进行自平衡。这充分发挥了尾翼辅助轮足机器人在跌落自平衡方面的潜力,提高了机器人的自平衡能力。
技术关键词
轮足机器人
轨迹优化方法
尾翼
控制策略
地面反作用力
机器人系统
关节力矩
轨迹计算方法
增广拉格朗日
矩阵
辅助机器人
表达式
阶段
定义系统
姿态误差
重力