浙大曲绍兴团队八神经元CPG新突破:为四足机器人步态控制提供新方案
===2025-9-13 4:04:43===
不仅能稳定实现五种步态,步态转换成功率也极高:行走、小跑和溜步间的转换成功率接近100%,涉及跳跑和腾跃的复杂转换成功率也优于多数现有方案。转换过程中,机器人身体姿态、运动速度和重心高度变化微小且平滑,展现了优异的稳定性和适应性。团队还设计了两种传感器融合控制框架,进一步提升了机器人的环境适应能力。第一种框架通过头部摄像头识别地面路径标记,结合模糊控制器调整步幅实现自主转向和路径跟踪;第二种框架在髋关节处模拟扭矩传感器,当机器人走上斜坡时,关节扭矩增大触发反射回路,CPG自动将步态从小跑切换为更稳定的行走,回到平地后再切换回小跑。这些设计体现了感知-动作闭环的思想,显著增强了机器人的自主性。这项研究通过对称性原则构建的八神经元CPG网络,不仅增加了四足机器人的步态多样性,还解决了单腿多关节协调控制难题。结合多种步态切换策略和传感器融合框架,机器人在仿真测试中展现出了接近生物水平的适应性和稳定性。目前,研究团队正将这一技术拓展至人形机器人运动控制,探索其在多自由度、高动态步态生成与切换中的潜力,为具身智能研究和复杂环境下的机器人自主运动提供了新方案。
                        
            
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