[发明专利]一种足式机器人液压驱动单元主动柔顺控制方法

摘要

一种足式机器人液压驱动单元主动柔顺控制方法，采用减小伺服阀阀芯位移的方法，以达到降低输出流量进而实现阻尼控制效果；采用刚度反馈控制和负载前馈控制相结合的方法实现液压驱动单元的高精度刚度控制；结合液压驱动单元的阻尼控制与高精度刚度控制从而实现足式机器人液压驱动单元的主动柔顺控制。本发明的优点是能够以控制方法实现主动柔顺控制，可避免足端瞬时失力导致的各关节液压驱动单元瞬时失速对机器人步态控制所产生的不利影响，并可在不同负载情况下实现高精度刚度控制。

主权项

1.一种足式机器人液压驱动单元主动柔顺控制方法，液压驱动单元主要包括伺服阀、伺服缸、进回油管路连接块和传感检测元件，油液流经伺服阀及缸体内流道驱动伺服缸往复运动，驱动机器人关节运动，其特征在于，所述控制方法的具体步骤如下：步骤1，液压驱动单元的阻尼控制；通过在线检测液压驱动单元速度与目标阻尼乘积得到期望阻尼力，结合伺服阀压力‑流量方程，将阻尼特性产生的压降等效为伺服阀阀芯位移修正量，补偿系统所应具有的阻尼特性；步骤2，液压驱动单元的高精度刚度控制；将检测力传感器信号乘以期望刚度的倒数，作为液压驱动单元位置的修正量引入位置闭环控制；再引入负载前馈补偿控制对液压驱动单元位置偏差进行补偿，采用刚度反馈控制和负载前馈控制相结合的方法实现液压驱动单元期望的高精度刚度控制；步骤3，液压驱动单元的主动柔顺控制；结合步骤1的阻尼控制与步骤2的高精度刚度控制，对阻尼与刚度进行综合控制得到主动柔顺控制方法；主动柔顺控制方法分为两个回路，1)阻尼控制回路；2)刚度控制回路；在控制过程中，阻尼与刚度控制回路单独建立、综合作用，最终实现足式机器人关节的主动柔顺控制。