基于时域无源性控制的六足机器人双边触觉遥操作

李佳钰¹，尤波¹，许家忠¹，丁亮²，陈翰南¹，高海波²

1. 哈尔滨理工大学机电控制及自动化技术研究所2. 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室

摘 要：随着六足机器人研究工作的深入,针对其遥操作系统的开发面临诸多挑战.为了弥补松软接触条件对系统可控性及稳定性的影响,提出一种基于时域无源性控制（time-domain passivity control, TDPC）的六足机器人双边触觉遥操作方法.其主从两端采取位置-速度的交互模式,通过分析足-地柔性接触的作用机理,构建无源观测器和无源控制律以补偿足底滑移所导致环境系统的潜在有源性,采用速度跟踪模式设计基于触觉力反馈的系统控制架构,并利用Llewellyn准则确定控制律参数的稳定范围.最后,搭建半物理仿真实验平台并验证所提出的双边触觉遥操作方法在松软地形条件下能够保证六足机器人遥操作系统的稳定,且兼具较好的持续跟踪能力.

关键词：六足机器人;双边遥操作;松软地形;足-地作用机理;触觉力反馈;时域无源性控制;