[发明专利]一种液压四足机器人单腿关节解耦控制方法

权利要求书

1.一种液压四足机器人单腿关节解耦控制方法，其特征在于包括如下步骤：

1)设定好机器人关节间在无耦合情况下的参考模型，训练神经网络控制器，使系统的输出能够跟随参考模型的输出；

2)预测模型采用非线性PID时延神经网络DTNN来实现，根据被控对象之前和当前的输入输出数据，由具有三层结构的前向BP神经网络进行在线训练，对系统未来的输出进行预测，并通过反馈校正对预测误差进行连续的校正以得到下一步的预测输出；

3)采用自适应参考轨线方法，在线不断地修正参考轨线来实现柔化控制，参考轨线能够自适应的跟随系统条件的变化对其进行自修正；

4)根据预测输出与给定的参考输出在线修正神经网络的权值，以使神经网络解耦控制器的优化指标达到极小，实现解耦控制目的。

2.如权利要求1所述的一种液压四足机器人单腿关节解耦控制方法，其特征在于所述步骤1)髋关节和膝关节之间的耦合模型如下：

式中，为惯性矩阵，为重力项，F₂为髋关节液压缸的出力，F₃为膝关节液压缸的出力，y₂为髋关节液压缸的输出位移，y₃为膝关节液压缸的输出位移；可以看出，髋关节的输出y₂受到膝关节的输出y₃的影响，而膝关节的输出y₃同样受到髋关节的输出y₂的影响，液压四足机器人髋关节和膝关节之间存在明显的耦合；

如果将耦合模型中次对角线的耦合项去掉，即可得到髋关节和膝关节之间在无耦合情况下的参考模型。