被动型舞伴机器人控制算法

为实现被动型舞伴机器人与人协调舞蹈,提出一种运动控制算法。分析了机器人所用的被动元件——伺服制动器的控制特征,建立机器人的运动学模型,并根据伺服制动器的特点划分机器人的运动状态为8种。通过静力学模型分析了各运动状态所能实现的合适的制动力矩集,该集合是全部制动力矩集的一个子集,这使得被动机器人的控制算法比常规移动机器人更加复杂。针对期望力不在该集合的情形,引入人的辅助力以合成期望力。最后基于被动性的特点提出了基于非时间参考的路径跟踪控制律。所提算法应用于2个华尔兹舞步,实验结果证明了算法的有效性。