基于自适应动态规划的半被动双足机器人控制

摘要

针对半被动双足机器人系统中存在的强耦合和非线性导致控制困难的问题,采用基于自适应动态规划方法对机器人步态进行最优控制.首先建立机器人系统模型,依据控制目标,确定系统的效用函数,然后,在极限环存在的前提下,通过执行依赖启发式动态规划方法计算得到最优控制力矩.在半被动双足机器人支撑腿脚跟与地面发生碰撞之前,把脉冲力矩沿着支撑脚的方向施加给机器人.仿真结果表明:执行依赖启发式动态规划方法可以控制半被动双足机器人精确地跟踪双足机器人行走的期望步长,并且在系统的稳态误差、超调、响应速度和鲁棒性方面与迭代学习及模糊PID相比有更好的控制效果.