四足机器人在非规则地形上的路径规划.pdf

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1、四足机器人在非规则地形上的路径规划夏任司，孙容磊(华中科技大学机械科学与工程学院数字制造装备与技术国家重点实验室，湖北武汉430074)RouterPlanningofQuadrupedRobotonIrregularTerrainXIARen—si，SUNRong—lei(StateKeyLaboratoryofDigitalManufacturingEquimentandTechnology，SchoolofMechanicalScienceandEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology；Wuhan430074，China)

2、摘要：建立了非规则复杂地形环境的简化数学basedgeneticalgorithm，evolutionaryselectionis模型。结合地形环境的模型建立的问题的相关模notonlyinthematingstagebutalsoisintegrated型。基于启发式的遗传算法，进化选择不仅仅在交intothepopulationinitializationphase．Todiscrete配繁殖阶段，更是融入了种群初始化阶段。通过对themodelingofcontinuoustrack．bysimplifying机器人连续轨迹的离散化建模，将复杂路径规划问thecomplexrouter

3、planningproblem，achievethe题简化，实现了路径的高效自主优选。为四足机器efficientautonomouschosenoftherouter．Estab—人的静步态运动的全局路径规划建立了新的思路。lishanewwayforstaticgaitofquadrupedrobot关键词：四足机器人；遗传算法；离散；仿真globalrouterplanning．中图分类号：TP242．6Keywords：quadrupedrobot；geneticalgo—文献标识码：Arithm；discrete；simulation文章编号：1001—2257(2013)05—0

4、057—03Abstract：Buildasimplifiedmathematicalmod-0引言elofatheirregularcomplexterrainenvironment．Modeloftheproblemisbuiltbycombiningwith与轮式机器人相比，足式机器人在地形适应性terrainenvironmentmode1．UsetheHeuristic一上有非常大的优势，但是非规则地形上的路径规划是其面临的重要难题。目前，大多数研究局限于保收稿日期：2012一i1—27基金项目：国家“八六三”计划资助项目(2011AA040701)证机器人自身平衡和机器人基本步态

5、的研究上，缺E53吴立成，孙富春，袁海斌．水上行走机器人[J]．机器tactanglesofwaterstriderlegs[-J]．Langmuir2009，25人，2010，32(3)：443—448．(3)：1526—1528．’[6]ClarkJE，ChamJG，BaileySA，eta1．Biomimeticde—[1O]江雷．从自然到仿生的超疏水纳米界面材料[J]．化signandfabricationofahexapedalrunningrobotiC]．工进展，2003，22(12)：1258—1264．ProceedingsofIEEEInternationalConfer

6、enceonRo—[¨]FengXQ，GaoXF，WuZ，eta1．Superiorwaterrepel—boticsandAutomation，2001．3643—3649．lencyofwaterstriderlegswithhierarchicalstruc—[7]SongYS，SuhrSH，MetinS．Modelingofthesupport—tures：experimentsandanalysis[J]．Langmuir，2007，inglegsfordesigningbiomimeticwaterstriderrobots23(9)：4892—4896．Ec]．Proceedi

7、ngsofthe2006IEEEInternationalCon—fereneeonRoboticsandAutomation，2006．2303—作者简介：胡培军(1986一)，男，山东东营人，硕士研究生，231O．研究方向为微纳结构减阻防冰；田梦君(1954一)，女，陕西西安人，[8]ShiF，NiuJ，LiuJL，eta1．Towardsunderstandingwhy副教授，硕士研究生导师，研究方向为