ieoRobot仿人机器人运动控制系统基于双足机器人3D数学建模、多维空间流形、常微分方程等技术理论,以行走能量最优为目标,根据拉格朗日动力学为核心构建符合拟人动态行走的混合零动态技术(连续运动状态+离散运动状态),结合卡尔曼滤波预测算法, 研发出能适应高低不平多种地形的双足机器人动态平稳行走的运动控制系统。具有如下创新性:
创新1、对双足机器人的拟人行走进行数学方面的建模,让它变成可被理解、可以被计算和模拟的数学表达形式;把抽象的行走行为转换成一组连续的摆动运动状态和离散的碰撞切换状态的组合。
创新2、针对不同的行走环境,可通过优化计算快速找到对应的运动控制参数,从而实现在平整、凹凸不平、斜坡、阶梯等不同地形地面上行走方式的切换。
创新3、控制方式的创新,ieoRobot机器人的动态行走在形态上走得更像人,跟人一样能在多种干扰下稳健行走,并且在能量损耗方面上较为优秀,使得在有限的能量下,机器人可以做更多的事情、走更远的路。同等重量体积下,动态行走方式的能量消耗是静态行走的30%左右。
2015:立项:国内机器人技术调研,ZMP双足行走控制方法的开发
2016:技术的选型,对高维流形降维的HZD的欠驱动控制理论的研究
2017:理论的落地,实现高维流形降维的HZD框架的模型推导求解
2019:机器人整体结构的设计以及优化,控制芯片的选型,基于Linux的控制系统的开发完善
2020:10 DOF IMU的引入,机器人姿态和速度预测算法RIEKF的开发,在真机上进行算法的试验
2022:ieoRobot运动控制系统优化
机器人运动系统试用联系方式:hzf@ieeoo.com