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基于分层生物反射的自适应行走的四足机器人

张秀丽1， ，明成，曾翔宇，郑浩峻 112

1学校的机械，电子与控制工程，北京交通大学，北京100044，中国 2精密仪器系，清华大学，北京100084，中国

2011年1月27日收到； 2012年3月19日修订；2012年3月22日接受 摘要：多条腿的机器人是一种利用自身的动态模型来控制的传统控制模型的机器人。当机器人面临崎岖的地形和未知环境时，以这种动态模型为基础的方法却不能获得满意的性能。提到动物的神经控制机制，控制模型的建立就是为了四足机器人的自适应行走。机器人的基本节奏的运动是由一个精心设计的有节奏的运动控制器控制（RMC），这种运动控制器包括针对髋关节的中枢模式发生器（CPG）和针对膝关节的有节奏的耦合器（RC）。CPG和RC的关系就像有运动映射和韵律的夫妇。多感官的电机模型，抽象于一只猫的神经反射，从而被采用。这些反射模型进行组织并与CPG在三层交流反应，以满足复杂的要求和时间响应的任务。在RMC与层状生物反射的基础上，四足机器人得以构造，它可以清除障碍，自主性地爬上坡和走下坡，并在不确定的环境下主动转向，以类似的方式与动物环境相互作用。本文提供了一个受生物启发的体系结构，其中一个机器人能自适应地用一个简单而有效的方法在不确定的环境中行走，并实现更好的性能。

关键词：四足机器人；运动控制；中枢模式发生器（CPG）；生物反射

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