四足机器人无受力传感器的冲击强度估计

估计冲击强度是足式机器人的重要任务之一。准确的冲击反馈可辅助机器人规划合适且高效的轨迹以适应未知复杂地形。通常，该任务由机器人足端的力传感器完成。本文提出了一种不使用力传感器的冲击强度估计方法。设计了一个人工神经网络模型，在不利用复杂运动学与时动力学模型的情况下，预测轨迹中瞬时位置处腿部电机的力矩。在轨迹过程中使用无迹卡尔曼滤波器对测量值进行平滑与稳定。基于预测信息与滤波值之间的差异，估计机器人足端与障碍物碰撞的状态与强度。在四足机器人上进行的仿真与实验验证了所提方法的有效性。