复杂扰动环境下四足仿生机器人动态运动规划和控制研究

项目名称： 复杂扰动环境下四足仿生机器人动态运动规划和控制研究

项目编号： No.61175097

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 自动化学科

项目作者： 罗欣

作者单位： 华中科技大学

项目金额： 63万元

中文摘要： 不规则地形和外力扰动环境下，快速、稳定、灵活的移动能力是四足机器人走向实用所必备的基本能力，也是当前高性能四足仿生机器人研究的前沿。动态运动规划和控制则是其中最富挑战的科学问题。本课题针对现有运动规划和控制方法的不足，借鉴四足哺乳动物在不规则地形和外力扰动环境下动态行走时步态生成和平衡控制机制，采用基于模型的方法，理论分析-数字仿真-实验验证相结合，对四足机器人在高度不规则地形和复杂环境下的运动规划和控制问题展开深入研究，着重解决在不规则地形条件以及受到外力冲击扰动情况下，四足机器人的等效动力学建模、动态落脚点规划和瞬态柔顺协调步态生成、姿态稳定控制策略和脚力规划，以及克服扰动后的任务恢复策略等关键问题，构建抵抗外部扰动的实时智能控制结构，提高四足机器人在复杂环境中的通过能力，增强对复杂环境的鲁棒性和适应性，为高性能四足机器人的发展提供新理论、新方法和新技术，丰富和发展移动机器人学的内涵。

中文关键词： 四足机器人；运动规划与控制；模型归约；抗扰动稳定平衡控制；高速跑动控制

英文摘要：

英文关键词： quadruped robots；motion planning and control；model reduction；anti-disturbance balance control；high speed running control