【摘 要】
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随着人工智能技术与产业链的快速发展,双足机器人已经越来越多的出现在我们的日常生活中,在许多领域都发挥着巨大的作用。双足机器人性能的优劣在一定程度上取决于控制系统的优劣。因此,研究和设计双足机器人控制系统具有重要意义。本文旨在针对基于准力矩电机驱动的高性能双足机器人原理样机,设计出一套通用的实时嵌入式控制系统,实现双足机器人的基本控制功能,并在双足机器人原理样机上进行验证。本文的主要研究内容如下:（
【基金项目】
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广东省基础与应用基础研究基金项目“面向复杂地形的足式移动机器人全身平衡关键技术研究”（广东省基础与应用基础研究基金项目,项目批准号:2021A1515011829）；
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随着人工智能技术与产业链的快速发展,双足机器人已经越来越多的出现在我们的日常生活中,在许多领域都发挥着巨大的作用。双足机器人性能的优劣在一定程度上取决于控制系统的优劣。因此,研究和设计双足机器人控制系统具有重要意义。本文旨在针对基于准力矩电机驱动的高性能双足机器人原理样机,设计出一套通用的实时嵌入式控制系统,实现双足机器人的基本控制功能,并在双足机器人原理样机上进行验证。本文的主要研究内容如下:（1）首先分析国内外主流足式机器人嵌入式控制系统的设计特点,然后结合基于准力矩电机驱动的原理样机的功能需求进行动力学仿真实验。根据仿真实验结果,综合样机实际情况提出实时嵌入式系统的设计指标,制定该系统的控制架构和软硬件方案。（2）根据硬件方案,设计相关电路系统,完成嵌入式系统硬件平台的设计、选材和制作,使嵌入式系统在硬件层面上同双足机器人各功能模块实现互联。（3）根据软件方案,编写实时嵌入式系统各功能模块的驱动程序,双足机器人基本控制算法程序,QT用户交互界面程序,实现基本控制功能。（4）为测试双足机器人实时嵌入式系统性能,设计了样机实验。验证了嵌入式系统的实时响应,动作规划,动作执行,参数反馈等功能。样机实验结果表明,本文设计的双足机器人实时嵌入式系统能够很好的应用到高性能双足机器人原理样机上,实现了原理样机的预期功能,并具有良好的实时性。
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