腿足機器人運動控制原理與仿真實踐教程 課件 第2章-平面單腿機器人及基本運動控制方法_第1頁
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單腿機器人及基本運動控制方法課程介紹四搭建單腿機器人模型一單腿運動控制簡介二單腿運動學推導三基本運動控制方法五構建單腿控制器腿足機器人控制技術本節針對單腿系統介紹運動學、逆運動學、靜力學等基礎知識，以及基于這些知識的位置控制、PD控制、阻抗控制、虛擬模型控制等內容，建立起腿足關節到肢體控制的基本能力，并基于此掌握、應用并創新一些新的腿足控制。摘要關節控制肢體控制機器人控制電動氣動液壓旋轉關節直線關節腿式臂式位置控制阻抗控制力柔順控制模型控制無模型控制耦合關節逆動力學控制強化學習控制MPC控制2.1單腿運動學建模

四足機器人抽取一個單腿進行研究2.1單腿運動學建模2.1單腿運動學建模2.1單腿運動學建模L1L2L12xz2.1單腿運動學建模θ2θ1θauxL02.1單腿運動學建模2.1單腿運動學建模2.1單腿運動學建模2.2單腿運動控制方法2.2單腿運動控制方法2.2單腿運動控制方法2.2單腿運動控制方法2.3仿真實驗在Webots中搭建2自由度的單腿模型，為簡化控制與前面運動學用的模型相比去掉了側擺關節，按照順序以此實現位置控制、PD控制、位置阻抗和虛擬模型力控制實驗。仿真中潛在的有兩個導軌，水平方向x上導軌上安裝有伺服電機，維持x軸的位置；豎直導軌電機設置最大輸出力為0，可豎直方向上自由運動。模型搭建2.3仿真實驗2.3仿真實驗創建機器人軀干創建機器人hip關節2.3仿真實驗創建機器人knee關節及連桿創建機器人足底2.3仿真實驗程序框架主函數框架2.3仿真實驗2.3仿真實驗2.3仿真實驗2.3仿真實驗2.3仿真實驗四、思考與作業4.1作業：仿真中將機器人抬高0.3m，自由落地后采集足端力，分別繪制出四種方法最優參數下的足地沖擊力圖。4.2思考與探索：(1)通過本章所學控制方法，設計運動軌跡，實現仿真中機器人連續跳躍

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