复合抗扰约束控制器

稳定步行抗扰强

针对四足机器人稳定行走设计的控制策略，结合时变约束控制与虚拟模型控制，同时抑制扰动并保证关节跟踪误差在时变边界内，提升复杂环境下的鲁棒性与灵活性。

Gong, Chikun · Kun, Yang · 袁立鹏 · Anding, Xu

Transactions of the Institute of Measurement and Control 2024

技术优势

关节误差不越界

采用时变正切型障碍李雅普诺夫函数设计轨迹跟踪约束控制算法，确保关节跟踪误差始终被约束在时变边界内，实现高精度控制。

扰动自适应补偿

通过自适应算法对外部扰动和系统不确定性进行补偿，增强系统的鲁棒性。

机身姿态稳且柔

采用虚拟模型控制算法实现机身姿态的稳定调整和足端与地面的软接触，进一步提高抗扰能力。

应用场景

• 四足机器人控制：为四足机器人提供关节误差约束与抗扰控制，提升复杂地形行走稳定性。
• 足式机器人运动控制：通过约束跟踪误差与自适应补偿，保证足式机器人在扰动下的运动精度。
• 机器人动态控制：结合时变障碍函数与虚拟模型控制，实现不确定扰动下的动态稳定调节。
• 工业机器人运动规划：可借鉴其约束控制框架，保证工业机器人轨迹跟踪误差在安全范围内。