项目简介
项目名称
基于参数最优的仿人机器人复杂运动规划研究
项目批准号
61203360
学科分类
F0306
信息科学部
_自动化
_机器人学及机器人技术
资助类型
信息科学
负责人
钟秋波
依托单位
宁波工程学院
批准年份
2012
起止时间
201301-201512
批准金额
24.00万元
摘要
关节最优轨迹规划是仿人机器人实现各种环境下复杂运动的关键。本项目研究仿人机器人快速步行运动的软启动、软制动以及外力干扰、无法有效制动情况下的倒地柔顺控制和不同运动状态之间的切换问题，实现多种环境下仿人机器人连续运动的最优控制。首先对机器人软启动、软制动进行深入的理论分析，创新性地提出基于参数最优和强化技术控制算法，用若干个分段常值函数构造参数化控制器，将最优控制问题转化为参数优化问题。其次提出外力干扰下的仿人机器人倒地运动分阶段控制方法，设计机器人倒地柔顺控制自适应算法，使其在触地时刻的地面冲击、触地位置和倒地之后的稳定性三个方面达到最优。同时采用约束变换技术对机器人在快速步行与倒地运动之间状态切换进行衔接，让状态函数原点处的约束做平滑处理。采用初始状态筛选集和改进算子自动修正可行方向，加速求解问题寻优过程，最后通过仿人机器人快速步行和倒地连续运动实验验证所提方法的可靠性和有效性。
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