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题名复杂地形下轮腿复合机动平台动态运动控制
被引量：2
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作者
任晓磊
刘辉
韩立金
陈前
聂士达
谢景硕
崔山
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机构
北京理工大学机械与车辆学院
北京理工大学前沿技术研究院(济南)
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出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期2993-3003,共11页
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基金
国家自然科学基金青年基金项目(52002212)。
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文摘
复杂地形环境下质心参考轨迹的动态精确跟踪是保障轮腿复合机动平台稳定执行各项任务的关键。为提升平台的地形适应能力与位姿跟踪能力,提出一种动态运动控制策略。综合地形因素,建立包含车轮动力学的单刚体动力学模型,并通过近似简化将系统动力学模型转化为状态空间方程的标准形式。考虑车轮与腿部耦合运动,提出一种基于前馈力矩与反馈力矩的混合运动控制方法。通过二次规划算法求解最优地面反作用力,利用雅克比矩阵将作用力映射至关节以获取前馈力矩。为避免由环境引起的外部扰动造成系统无法在较短时间内完成优化计算,引入关节力矩反馈控制及时修正位姿跟踪误差,使系统能够快速准确地响应外部扰动,有效提高系统的鲁棒性和稳定性。仿真结果表明,新方法可有效提升平台在复杂地形下位姿动态跟踪精度,保障平台平稳运行,为复杂地形下轮腿复合机动平台的工程应用提供有力支撑。
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关键词
轮腿复合机动平台
复杂地形
单刚体动力学模型
混合运动控制
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Keywords
wheeled-legged hybrid platform
complex terrain
single-rigid-body dynamic model
hybrid locomotion control
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分类号
TJ301
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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