[发明专利]一种仿生蛇形机器人控制方法

摘要

本发明公开了一种仿生蛇形机器人控制方法，首先通过机电系统联合仿真得到仿生蛇形机器人的CPG数学模型，然后对于机器人关节步态控制及步态模式切换控制采用CPG数学模型产生的周期性振荡信号对其节律性运动行为进行控制，CPG网络中的单侧及对侧链接权值通过GA遗传算法进行迭代寻优，通过电位计实时进行电机方向及速度反馈，得到的信号对反馈控制及CPG控制的输出进行反馈调整。本发明避免了传统的动力学计算建模，同时减少了误差，可以实现机器人多个步态以及多种相位关系，直接在计算机软件中即可实现步态的切换，增强了实时性与可控性，能更好地符合仿生学的要求，实现蛇形机器人多步态以及步态之间平滑切换的功能。 1

主权项

1.一种仿生蛇形机器人控制方法，其特征在于，首先通过机电系统联合仿真得到仿生蛇形机器人的CPG数学模型，然后对于机器人关节步态控制及步态模式切换控制采用CPG数学模型产生的周期性振荡信号对其节律性运动行为进行控制，CPG网络中的单侧及对侧链接权值通过GA遗传算法进行迭代寻优，通过电位计实时进行电机方向及速度反馈，得到的信号对反馈控制及CPG控制的输出进行反馈调整；所述的机器人关节处的节律运动行为有多种模式，以及步态行为中在任意时刻的步态模式切换是由CPG数学模型产生；所述CPG数学模型是由双向连接的H‑H振荡器组成；所述CPG数学模型的参数初始化是利用H‑H振荡器双向连接得到双向振荡网络，机器人关节处的丝杠位移对应于双向振荡网络里每个H‑H振荡器的输出，通过控制H‑H振荡器的输出波形可以得到机器人所需的控制波形。