Control de Robots Cuadrúpedes Paralelos Basado en Control de Programación Dinámica Adaptativa
Autores: Liang, Junwei; Tang, Shenyu; Jia, Bingyi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Control de Robots Cuadrúpedes Paralelos Basado en Control de Programación Dinámica Adaptativa
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Desarrollo
Tecnología robótica
Robots cuadrúpedos
Control adaptativo
Modelo cinemático
Controlador óptimo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Con el rápido desarrollo de la tecnología robótica, los robots cuadrúpedos han mostrado un potencial significativo para navegar en terrenos complejos debido a su excelente estabilidad y adaptabilidad. Este artículo propone un método de control de programación dinámica adaptativa basado en la iteración de políticas, con el objetivo de mejorar el rendimiento del movimiento y la adaptabilidad autónoma de los robots cuadrúpedos paralelos en entornos desconocidos. Primero, el estudio establece un modelo cinemático del robot y realiza cálculos de cinemática inversa para determinar las funciones angulares de cada articulación de las patas del robot. Para mejorar la movilidad del robot en terrenos desafiantes, diseñamos un controlador de seguimiento óptimo basado en la Iteración de Políticas Generalizadas (GPI). Este enfoque reduce la dependencia del modelo en requisitos estrictos y se aplica al control de robots cuadrúpedos. Finalmente, se realizan simulaciones cinemáticas basadas en los pasos del robot preplanificados. Además, se llevan a cabo experimentos basados en los resultados de la simulación. Los resultados de los experimentos de simulación indican que el robot cuadrúpedo, bajo el algoritmo de control óptimo adaptativo, puede lograr una caminata suave en terrenos complejos, verificando la racionalidad y efectividad del robot cuadrúpedo paralelo en el manejo de tales condiciones. Los resultados experimentales demuestran además que esta estrategia mejora significativamente la estabilidad y robustez del robot en diversos terrenos.
Descripción
Con el rápido desarrollo de la tecnología robótica, los robots cuadrúpedos han mostrado un potencial significativo para navegar en terrenos complejos debido a su excelente estabilidad y adaptabilidad. Este artículo propone un método de control de programación dinámica adaptativa basado en la iteración de políticas, con el objetivo de mejorar el rendimiento del movimiento y la adaptabilidad autónoma de los robots cuadrúpedos paralelos en entornos desconocidos. Primero, el estudio establece un modelo cinemático del robot y realiza cálculos de cinemática inversa para determinar las funciones angulares de cada articulación de las patas del robot. Para mejorar la movilidad del robot en terrenos desafiantes, diseñamos un controlador de seguimiento óptimo basado en la Iteración de Políticas Generalizadas (GPI). Este enfoque reduce la dependencia del modelo en requisitos estrictos y se aplica al control de robots cuadrúpedos. Finalmente, se realizan simulaciones cinemáticas basadas en los pasos del robot preplanificados. Además, se llevan a cabo experimentos basados en los resultados de la simulación. Los resultados de los experimentos de simulación indican que el robot cuadrúpedo, bajo el algoritmo de control óptimo adaptativo, puede lograr una caminata suave en terrenos complejos, verificando la racionalidad y efectividad del robot cuadrúpedo paralelo en el manejo de tales condiciones. Los resultados experimentales demuestran además que esta estrategia mejora significativamente la estabilidad y robustez del robot en diversos terrenos.