發(fā)布時間：2019-01-22 16:34

【摘要】：仿人機器人的全方位步行參數(shù)對其行走穩(wěn)定性、靈活性、快速性具有較大影響,然而物理機器人與描述其前后步幅連接約束的簡化動力學(xué)模型間的數(shù)學(xué)關(guān)系卻難于建立,因而難于獲得優(yōu)化目標(biāo)表達式和相應(yīng)的優(yōu)化方法.本文從步幅跟隨規(guī)劃算法中提取出7個關(guān)鍵影響參數(shù),并將標(biāo)準(zhǔn)實驗工況下的步幅跟隨性能指定為優(yōu)化目標(biāo),從而將問題轉(zhuǎn)化為一個黑盒優(yōu)化過程.基于動力學(xué)仿真建立Kriging代理模型,通過Latin超立方初始實驗和EGO(effective global optimization)迭代建模優(yōu)化求解該問題.動力學(xué)仿真結(jié)果表明,在較少的實驗代價下,該方法實現(xiàn)了全方位步行參數(shù)的優(yōu)化,該方法能夠?qū)崿F(xiàn)步行速度和步幅跟隨能力的綜合提升.
[Abstract]:It is difficult to establish the mathematical relationship between the physical robot and the simplified dynamic model, which describes the constraint of the front and rear steps of the robot, it is difficult to obtain an optimized target expression and a corresponding optimization method. In this paper, seven key influence parameters are extracted from the step-following planning algorithm, and the stride-following performance under the standard experimental conditions is designated as the optimization target, so that the problem is converted into a black box optimization process. Based on the dynamic simulation, the Kriging agent model is established, and the problem is solved by the Latin hypercube initial experiment and the effective global optimization. The simulation results show that the method realizes the optimization of all-round walking parameters at the lower experimental cost, and the method can realize the comprehensive improvement of the walking speed and the stride-following ability.
【作者單位】： 清華大學(xué)機械工程系;精密超精密制造裝備及控制北京市重點實驗室;摩擦學(xué)國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(61403225) 中國博士后科學(xué)基金資助項目(2015M570086) 摩擦學(xué)國家重點實驗室資助項目(SKLT09A03)
【分類號】：TP242

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙鐵軍,趙明揚,單光坤,王洪光,陳書宏;仿人機器人柔性腰部機構(gòu)研究[J];機器人;2003年02期

2 汪光,黃強,李科杰;基于仿人機器人自身約束條件的行為調(diào)節(jié)步行控制[J];探測與控制學(xué)報;2003年S1期

3 ;我國仿人機器人研究實現(xiàn)重大突破——“十五”863計劃機器人技術(shù)主題近期成果簡介[J];機器人技術(shù)與應(yīng)用;2003年01期

4 ;質(zhì)疑“仿人機器人”[J];機器人技術(shù)與應(yīng)用;2003年03期

5 李艷杰,徐繼寧,王侃;仿人機器人發(fā)展現(xiàn)狀及其腰關(guān)節(jié)的作用[J];沈陽工業(yè)學(xué)院學(xué)報;2004年01期

6 鐘華,吳鎮(zhèn)煒,卜春光;仿人機器人系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J];儀器儀表學(xué)報;2005年S1期

7 李允明;;國外仿人機器人發(fā)展概況[J];機器人;2005年06期

8 李艷杰,趙鐵軍,談大龍,吳鎮(zhèn)煒,鐘華;仿人機器人發(fā)展現(xiàn)狀及其腰部機構(gòu)研究[J];機械科學(xué)與技術(shù);2005年04期

9 ;仿人機器人開辟應(yīng)用新領(lǐng)域[J];伺服控制;2005年05期

10 ;仿人機器人系統(tǒng)[J];科學(xué);2006年03期

相關(guān)會議論文 前10條

1 鐘華;吳鎮(zhèn)煒;卜春光;;仿人機器人系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[A];第三屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

2 李國進;易丐;;仿人機器人的一種雙向動力學(xué)建模方法[A];中南六�。▍^(qū)）自動化學(xué)會第二十九屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

3 趙鐵軍;趙明揚;;仿人機器人柔性腰部機構(gòu)設(shè)計[A];制造業(yè)與未來中國——2002年中國機械工程學(xué)會年會論文集[C];2002年

4 于爽;張永德;;一種仿人機器人面部的結(jié)構(gòu)設(shè)計[A];2002年黑龍江省機械工程學(xué)會年會論文集[C];2002年

5 李艷杰;鐘華;吳鎮(zhèn)煒;李斌;;仿人機器人腰機構(gòu)控制及分析實驗平臺研究[A];第二屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

6 王少鋒;王崴;張進華;洪軍;;基于生物力學(xué)特性仿人機器人的研究[A];全國先進制造技術(shù)高層論壇暨第七屆制造業(yè)自動化與信息化技術(shù)研討會論文集[C];2008年

7 王申江;郭祖華;;仿人機器人下蹲動作的最優(yōu)控制[A];北京力學(xué)會第20屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2014年

8 ;一種仿人機器人面部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(英文)[A];2002年黑龍江省機械工程學(xué)會年會論文集[C];2002年

9 龔海里;李斌;張國偉;王聰;鄭懷兵;;仿人機器人伺服靈巧手臂模塊化控制系統(tǒng)設(shè)計[A];中國儀器儀表學(xué)會第十二屆青年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

10 周珂;馮帥;孫增圻;華芳;徐正光;;仿人機器人步態(tài)模型的抗干擾分析[A];2007年足球機器人大會論文集[C];2007年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 本報記者 李凝;讓“仿人機器人”走出實驗室[N];科技日報;2008年

2 本報記者付毅飛;仿人機器人能亮相奧運會場嗎？[N];科技日報;2003年

3 記者 李凝;仿人機器人會打太極拳[N];科技日報;2008年

4 國防科技大學(xué) 潘獻飛 譚紅力;仿人機器人新新“人類”[N];計算機世界;2002年

5 史曉波;仿人機器人能打太極拳[N];科技日報;2002年

6 記者 李江濤;仿人機器人“匯童”首次亮相[N];人民日報;2005年

7 吉星　本報記者 郭俊峰;首屆仿人機器人“奧運會”開幕[N];黑龍江日報;2010年

8 記者 付毅飛 劉恕 李凝;我國仿人機器人竟是“武林高手”[N];科技日報;2005年

9 記者 汪永安;仿人機器人“智能腳”研制獲突破[N];安徽日報;2012年

10 ;當(dāng)夢想成為現(xiàn)實[N];經(jīng)濟參考報;2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 張大松;仿人機器人快速動態(tài)作業(yè)平衡算法研究[D];浙江大學(xué);2014年

2 馬淦;仿人機器人表情與身體動作的人機友好交互研究[D];北京理工大學(xué);2015年

3 張彤;仿人機器人步行控制及路徑規(guī)劃方法研究[D];華南理工大學(xué);2010年

4 湯卿;仿人機器人設(shè)計及步行控制方法[D];浙江大學(xué);2009年

5 杜鑫峰;基于視覺識別的仿人機器人足跡點規(guī)劃研究[D];浙江大學(xué);2011年

6 甘志剛;仿人機器人數(shù)字仿真與虛擬示教關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華南理工大學(xué);2009年

7 王毅;基于仿人機器人的人機交互與合作研究[D];北京科技大學(xué);2015年

8 孫逸超;仿人機器人控制系統(tǒng)設(shè)計與姿態(tài)控制方法[D];浙江大學(xué);2014年

9 趙建東;仿人機器人行走誤差自調(diào)整模糊控制研究[D];清華大學(xué);2004年

10 付根平;仿人機器人的步態(tài)規(guī)劃和步行控制研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李耀;仿人機器人傳感檢測模塊的設(shè)計實現(xiàn)[D];浙江大學(xué);2010年

2 譚海東;仿人機器人行走系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化[D];長春工業(yè)大學(xué);2015年

3 佘浩田;抗沖擊和過載保護的仿人機器人手臂設(shè)計[D];北京理工大學(xué);2015年

4 盧云雷;Nao仿人機器人站立狀態(tài)平衡控制研究[D];東北大學(xué);2013年

5 孫曉英;基于氣動人工肌肉的仿人機器人設(shè)計研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2015年

6 趙磊;仿人機器人上身運動規(guī)劃及人機交互研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2015年

7 鄭雪林;基于視覺伺服的仿人機器人智能抓取技術(shù)研究[D];東北大學(xué);2013年

8 蔣龍威;基于NAO的仿人機器人行走控制研究[D];東北大學(xué);2013年

9 楊斌;仿人機器人分布式控制系統(tǒng)主控層的研究與實現(xiàn)[D];上海交通大學(xué);2009年

10 陳韶飛;仿人機器人多控制器通信系統(tǒng)的研究[D];重慶大學(xué);2010年

，

本文編號：2413384