未知崎岖地形下四足机器人复合抗扰柔顺控制

为使四足机器人能够在未知崎岖地形中以对角(Trot)步态柔顺且稳定地行走，提出了一种复合抗扰柔顺控制策略。首先，四足机器人的机身和支撑相采用内外环分层控制策略，外环采用全局快速终端滑模控制器来控制机身的位姿，以使机身位姿快速精确地收敛到平衡状态，并通过设计非线性干扰观测器来消除系统不确定性和外界扰动，以进一步提高系统的鲁棒性；其次，内环采用基于力的PD控制器，以使支撑相的足端接触力能够跟踪滑模控制器所需的期望力，实现足端与地面的软接触，减少对机器人的冲击；同时，摆动相采用具有相同主动柔顺性的阻抗控制器；最后，采用MATLAB/Simulink进行了对比仿真实验，结果表明在所提控制策略下，四足机器人在未知崎岖地形中行走具有良好的鲁棒性和柔顺性。