本篇继续介绍动力学库当中的一些函数及其数学运算 11、translationFromSXform 从空间变换矩阵提取位移向量,形式如下: 变换矩阵: 因此有: 【168-175】源码: auto translationFromSXform(const Eigen::MatrixBase<T>& X) { static_assert(T::C
1、关节类型 【19行】定义关节类型 enum class JointType { Prismatic, Revolute, FloatingBase, Nothing }; enum class JointType { Prismatic, Revolute, FloatingBase, Nothing }; enum class JointType { Pris
概述 本篇介绍如何利用pybullet仿真环境,对四足机器人单腿实现简单控制,实现机器人足端按照我们要求的轨迹,从一个随机点移动到另外一个随机点,具体效果如以下视频 pybullet仿真:随机落足点+足端轨迹规划 一、控制原理 1、随机落足点生成 一般来说,机器人控制中的位置信息由一个坐标点来决定,即[x y z]。我们可以利用python的随机函数生成指定范围内的数值,来模拟足端在现实
一、介绍 本篇主要介绍四足机器人腿部结构设计,以及在webots仿真环境中的简单控制。 目前主流的腿部结构有曲柄滑块(spot),曲柄摇杆(宇数科技的),电机直驱(anymal),其余的还有液压驱动等就不展开介绍了。下面简单介绍一下不同方案的优缺点。 在这么多种驱动方案中,电机直驱在控制上可以说是最为直接的,因为不需要额外计算传动比,但是也带来一个弊端,关节的最大
1、WBC控制概述 WBC控制器有多种类型,但为了方便起见,我们将其分类如下: 1)基于二次规划(QP)的无任务层次结构的WBC控制, 2)基于零空间投影的WBC 3)分层二次规划(HQP)的WBC 4)集成二次规划和零空间投影方法的WBC 一种常用的WBC实现方法是构造二次规划问题来找到满足等式和不等式约束的反作用力和扭矩命令
接触检测 步态规划器给出的接触序列是严格按照时间进行周期性计算的。而在实际运行当中,由于地形的不平整,又或者存在坡度等情况,腿部会发生提前或者延迟接触等情况,因此只靠步态规划器给出的接触序列来控制机器人往往是不可靠的。因此这里提出一个基于卡尔曼滤波的概率接触检测。其综合考虑了步态规划其给出的恒定接触序列,足端高度,地形的不平整性,以及通过关节编码器数据所计算出来的关节力矩,来提高接触检测的精度,
步态规划 四足机器人控制当中,步态是至关重要的一项。我们可以简单理解成四足机器人运动过程中各腿的状态,在这套设计方案中,我们对步态的规划主要分成两大主要部分,即接触状态和周期函数。而步态规划的目的,就是创建一个关于的足端接触状态的周期函数。 1、接触状态 四足机器人行进过程中,根据足端与地面是否发生接触,我们可以规定各条腿的两种接触状态,即接触(contact)与摆动(s
前言 在四足机器人的研究中,有一个很关键的问题,就是如何减少足端在触地瞬间的冲击,避免把机器人把自己给蹬倒了?这时候就需要一个合理的足端轨迹规划。本篇将会介绍几种足端轨迹。 本文将对四足机器人的足端轨迹进行规划。将数学中的复合摆线和多项式曲线引入到足端轨迹的规划中,根据零冲击原则[2],规划出 3 条满足要求的足端轨迹,包括: 复合摆线轨迹 八次多项式轨迹 分段五次多项式轨迹
一、MPC的力学原理 刚体的力与加速度,转矩与角加速度可以通过牛顿方程和欧拉方程求出: 1、牛顿公式: 基本公式: 展开形式(n c为与地面接触点的数量): 将质量移至右边,可求得加速度: &
一、引入 假设有6个函数,每个函数有6个独立的变量,即: y1=f1(x1,x2,x3,x4,x5,x6) y2=f2(x1,x2,x3,x4,x5,x6) ⋮ y6=f6(x1,x2,x3,x4,x5,x6) 我们用矢量形式表达上式,即: Y=F(X)  
时间:2020年4月9日 对之前内容做补充,加入支撑相轨迹规划,并构造完整的的周期曲线 在四足机器人的研究中,有一个很关键的问题,就是如何减少足端在触地瞬间的冲击,避免把机器人把自己给蹬倒了?这时候就需要一个合理的足端轨迹规划。本篇将会介绍几种足端轨迹。 本文将对四足机器人的足端轨迹进行规划。将数学中的复合摆线和多项式曲线引入到足端轨迹的规划中,根
根据零力矩点理论分析机器人行进过程的稳定条件,利用稳定裕度的概念,在支撑多边形中求取最优稳定点来规划零力矩点.可以为避免 walk步态中频繁调整躯干姿态导致的能耗和行进速度损失[1] 此外,“零力矩点”是判定仿人机器人动态稳定运动的重要指标,ZMP落在四足机器人支撑多边形的范围里面,则机器人可以稳定的行走。 前言 以下内容均为论文《
一、平面运动学建模 本篇将会对四足机器人的腿部进行数学建模,求解器正逆运动学解,包含详细公式推导与计算 不考虑横向髋关节运动时,四足机器人的腿部可以简化成二连杆机构 1、几何建模 我们将位置点P摆到第一象限,以便符合我们的直觉: 2、运动学正解 如果已知θ1,θ2,可以通过下式求P[x,
从正上方观看我们的四足机器人时,可以简化成以下几何图形,接下来我们就根据该模型来分析四足机器人的偏航调节 一、几何模型 以右前腿为例 我们设定符号: 机身宽度W , 机身长度L 偏航角Y 二、坐标变换 假设A点为初始状态足端位置[ x , y , z ] T,B
从正面观看我们的四足机器人时,可以简化成以下几何图形,接下来我们就根据该模型来分析四足机器人的滚转角调节 一、几何模型 我们设定符号: 机身宽度W , 髋关节偏移a , 滚转角R 腿长L1,L2 L12为髋关节点PH到足端PE的距离,是个变量
本篇将会三维空间中,对四足机器人的腿部进行数学建模,求解器正逆运动学解,包含详细公式推导与计算 首先,我们来看三维空间中简图: 其中a表示髋关节距离主体得偏移,L1,L2共面,与a保持垂直关系,[x,y,z]表示足端相对于髋关节的位置,为了更容易大家理解,我们将视角转换到不同的视图当中去计算几何关系。 一
本篇将会对四足机器人的俯仰角进行数学建模,求解器正逆运动学解,包含详细公式推导与计算 一、数学建模 1、几何模型 假设俯仰角为λ,对于坐标系A足端位置PA[x,y],我们求出其在B坐标系下的位置PB=[x′,y′],然后通过逆运动学求解关节角度θ1,θ2即可。假定机器人半身长为L,腿长分别为L1, L
本篇将会对四足机器人的腿部进行数学建模,求解器正逆运动学解,包含详细公式推导与计算 一、运动学 不考虑横向髋关节运动时,四足机器人的腿部可以简化成二连杆机构 1、几何建模 我们将位置点P摆到第一象限,以便符合我们的直觉: 2、运动学正解 如果已知θ1,θ
文章目录 一、结构参数 二、腿部运动空间 随着人类环境中对机器人交互的需求不断增长,动态四足机器人的发展正成为人们越来越感兴趣的话题,但是它们需要自适应的控制方案来应对穿越现实世界地形时遇到的挑战。 在这项研究中,我们探索了对四足系统的物理和控制方法的改进,以实现快速,稳定的步行和小跑步态。该分析包括对身体
本篇将讲解MiniCheetah中所使用的的足端轨迹方程-贝塞尔曲线方程 一、贝塞尔曲线 贝塞尔曲线就是这样的一条曲线,它是依据四个位置任意的点坐标绘制出的一条光滑曲线。 在历史上,研究贝塞尔曲线的人最初是按照已知曲线参数方程来确定四个点的思路设计出这种矢量曲线绘制法。贝塞尔曲线的有趣之处更在于它的“
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