[发明专利]欠驱动两足机器人的运动控制方法

权利要求书

1.一种欠驱动两足机器人的运动控制方法，其特征在于，

由以下步骤实现：

(1)建立欠驱动两足机器人的运动控制数学模型，该式中，f(x)、g(x)为非线性函数；

(2)选定欠驱动两足机器人的同步变量，并记为θ(q)；

(3)欠驱动两足机器人根据其自身传感器按采样周期采样的实际输出、步骤(1)建立的欠驱动两足机器人的运动控制数学模型、步骤(2)中的同步变量来计算得到欠驱动两足机器人的虚拟约束输出，并记虚拟约束输出为h_d(θ(q))，实际输出h₀(q)；

(4)在每个采样周期都将实际输出与步骤(3)中得到的虚拟约束输出进行比较，得到误差，记该误差为y，则y由表达式y＝h₀(q)-h_d(θ(q))确定，同时进行反馈校正，修正步骤(2)中的同步变量，使y趋向于零；

(5)将步骤(4)中得到的y经多模型控制器计算，得到多个控制量；

(6)根据欠驱动两足机器人的工况，选定步骤(5)中得到的多个控制量中的一个，记被选定的控制量为v_i；

(7)将步骤(6)中得到的控制量v_i，代入以下反馈线性化表达式，

u(x)=(LgLfh(x))-1(vi-Lf2h(x))]]>

经运算后输出实际控制量，记该实际控制量为u，所述欠驱动两足机器人根据u去控制其伺服驱动器，其中，h(x)由表达式h₀(q)-h_d(θ(q))＝h(x)定义，L_gh(x)表示h(x)对g的李导数，表示h(x)对f的二阶李导数，L_gL_fh(x)为系统的解耦矩阵，且可逆；

(8)重复步骤(2)～(7)，得到每个采样周期的实际控制量，同时根据实际控制量实时控制所述欠驱动两足机器人的运动。

2.根据权利要求1所述的欠驱动两足机器人的运动控制方法，其特征在于，所述多模型控制器包括三个，分别记为C₁、C₂、C₃。

3.根据权利要求2所述的欠驱动两足机器人的运动控制方法，其特征在于，所述y经多模型控制器计算，得到三个控制量，分别记为v₁、v₂、v₃。