【摘要】：針對三段式冗余單腿機(jī)器人的高能效運(yùn)動(dòng)問題,通過采集人體跳躍的運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù),分析人體在跳躍中膝踝關(guān)節(jié)的做功機(jī)理,提出冗余單腿機(jī)器人在跳躍中膝協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的定義,研究基于粒子群優(yōu)化算法(Particle swarm optimization,PSO)搜索算法實(shí)現(xiàn)膝踝關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的優(yōu)化方法,優(yōu)化結(jié)果驗(yàn)證了膝踝關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法的高能效性。通過仿真試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了單腿機(jī)器人膝踝協(xié)調(diào)的連續(xù)跳躍運(yùn)動(dòng),驗(yàn)證了規(guī)劃算法和控制算法在跳躍中的有效性,通過實(shí)物試驗(yàn)驗(yàn)證了算法的有效性和魯棒性。
[Abstract]:In order to solve the problem of high energy efficiency motion of three-segment redundant single-legged robot, by collecting the kinematics data of human body jumping, this paper analyzes the work mechanism of knee and ankle joint in jumping, and puts forward the definition of coordinated motion of knee joint of redundant single-legged robot in jumping. Based on particle swarm optimization (Particle swarm optimization,PSO) search algorithm, the coordinated motion optimization of knee and ankle joint is studied. The optimization results verify the high energy efficiency of the coordinated motion planning algorithm of knee and ankle joint. The simulation results show that the single legged robot has a continuous jump motion coordinated by knee and ankle. The effectiveness of the planning algorithm and the control algorithm in the jump is verified. The effectiveness and robustness of the algorithm are verified by physical experiments.
【作者單位】： 浙江大學(xué)智能系統(tǒng)與控制研究所;浙江大學(xué)工業(yè)控制技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51405430,61473258,U150921) 浙江省公益技術(shù)項(xiàng)目(2016C33G2010137)資助項(xiàng)目
【分類號】：TP18;TP242

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本文編號：2418571