新型机器人转动稳定性姿态最优控制

摘要

在新型机器人RRRobot(Rocking and Rolling Robot)姿态控制的研究中,由于新型机器人是一个典型的欠驱动系统,且处于高重心状态下造成系统姿态控制困难.针对上述问题,采用自适应动态规划方法解决新型机器人的姿态运动最优控制问题.根据系统模型,转化为自适应动态规划问题,选取状态变量和控制变量,采用BP神经网络构建执行网络和评价网络,并分别对执行网络和评价网络进行训练,给出了系统的效用函数,保证机器人在高重心状态下姿态达到期望位置.分别在单腿和双腿机动两种条件下进行仿真.仿真结果表明针对RRRobot的姿态调整控制问题,应用自适应动态规划方法计算精度高,能够快速的完成控制,粒子群算法和遗传算法验证方法的有效性、可行性,为RRRobot的后续研究提供了重要的试验基础.