步行机器人的优化设计：多准则综合的分析、数值与机器学习方法
机器人学
2025-05-05 v1
摘要
本文探讨了步行机器人设计的几个关键阶段，包括最优结构综合，引入了一种新颖的“理性”机械结构，旨在提高效率并简化控制系统，同时解决了现有设计中观察到的实际局限性。本研究包括开发新颖的多准则综合方法，通过整合解析和数值方法来实现最优腿部设计。此外，还提出了一种基于非支配排序遗传算法II的方法。本文研究了转弯模式，并首次将通常应用于并联机械臂的各向同性准则用于优化步行机器人参数，以确保在所有方向上实现最优的力和运动传递。我们开发了多个物理样机，通过实验验证了机器人不同机构的功能，包括对表面不平整度的适应和使用LiDAR进行导航。
引用
@article{arxiv.2505.00923,
title = {Optimal Design of a Walking Robot: Analytical, Numerical, and Machine Learning Methods for Multicriteria Synthesis},
author = {Arman Ibrayeva and Batyrkhan Omarov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.00923},
year = {2025}
}