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Investigación Orientada a la Pendiente Desconocida sobre Control Predictivo de Modelos para Robots Cuadrúpedos

Autores: Zhang, Zhitong; An, Honglei; Wei, Xiaojian; Ma, Hongxu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Investigación Orientada a la Pendiente Desconocida sobre Control Predictivo de Modelos para Robots Cuadrúpedos


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Terrenos ondulados
Robots cuadrúpedos
Control predictivo de modelos de adaptabilidad a pendientes
Sensores de posición de juntas
Unidades de medida inercial
Restricción del cono de fricción

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 20

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Hay muchos terrenos ondulados en el entorno salvaje. Con el fin de lograr una caminata adaptativa y estable de robots cuadrúpedos en terrenos inclinados desconocidos, se propone en este trabajo un algoritmo de control predictivo de modelo de adaptabilidad a la pendiente (SAMPC). En ausencia de sensores de visión externos, se estima la orientación y la inclinación de la pendiente en función de los sensores de posición de las articulaciones y las unidades de medida inercial (IMU). En un esfuerzo por aumentar el margen de estabilidad, el algoritmo adaptativo ajusta el ángulo de actitud y el punto de contacto de la pierna oscilante. Para reducir el riesgo de deslizamiento, se diseña una ley de control no lineal para determinar el factor de fricción de la restricción del cono de fricción a partir de la inclinación de la pendiente. Validamos la efectividad del marco a través de una serie de simulaciones. Se logra una transición automática suave de la superficie plana a la pendiente desconocida, y el robot es capaz de caminar en todas las direcciones sobre la pendiente. Notablemente, con referencia al modo de escalada de la oveja azul, el robot escaló con éxito una pendiente de 42.4 grados, demostrando la capacidad definitiva del marco propuesto.

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