机械工程学报

作者：刘书豪, 裴香丽, 魏安民, 吴志伟, 戴振东

单位：1. 南京航空航天大学机电学院 南京 210016;2. 南京航空航天大学仿生结构与材料防护研究所 南京 210016

关键词：匍匐机器人,运动反力,自适应控制,状态机,零力矩点；

基金：国家自然科学基金(62233008)和江苏省研究生科研与实践创新计划(KYCX24_0561)资助项目。

现代装备日益庞杂、精密，装备内各类复杂系统和模块间形成大量非结构化狭小空间，检测此类空间内设备的安全状态对整个系统的可靠运行意义重大，随着机器人技术的快速发展，爬行机器人由于其重心低、稳定性高等优势成为解决该类问题的有效途径。针对爬行机器人面对非结构化未知地形时腿足与地面接触过程中难以同时确保可靠接触并保持姿态稳定的问题，搭建了一套匍匐式机器人的运动控制框架，完成了机器人面向复杂障碍地形的运动规划，结合规划结果设计基于状态机的运动控制器，并建立机器人运动反力与足端接触状态的映射关系，研究其主动触地及自主状态切换的地形自适应控制策略，通过开展平面、斜面、弧面及非结构化障碍表面的运动实验，验证了所设计的控制策略可在复杂未知地形下保证机器人质心及姿态的稳定性。

来源：2025年第9期

《机械工程学报》期刊编辑部

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