基于Kinodynamic-RRT与LQR的双足机器人路径跟踪控制研究

张 媛媛
重庆三峡科技大学

摘要


双足机器人在非结构环境下具有独特的优势，其路径跟踪控制是实现行走的核心环节。传统的路径规划
方法大多基于单纯的几何约束，很难适应双足系统的高维性和非线性动态特性，导致规划轨迹的可执行性不足。
Kinodynamic-RRT算法将动力学约束嵌入目标偏置采样中，融合路径剪枝和路径平滑方法，可以生成符合关节约束
和力矩边界的可行轨迹；在路径跟踪阶段，利用生成路径的离散序列与基于路径坐标系建立纵向、横向与航向误差
模型，采用速度和角速度前馈补偿，并结合局部曲率调速与离线增益调度LQR实现反馈校正，兼顾路径跟踪精度和
控制实时性的前提下，降低在线计算负担。

关键词


LQR；Kinodynamic-RRT；双足机器人

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