农业机械学报

作者：陈明方，李明，陈南霆，高汉东，王岩，王俊智

单位：昆明理工大学,昆明理工大学,西安交通大学,昆明理工大学,昆明理工大学,昆明理工大学,

关键词：轮足式结构;触地检测;自适应负载检测;虚拟模型控制

基金：国家自然科学基金项目(52065035)

农业机器人作业场地复杂多变，研究地形适应性优良的腿部结构是关键。目前大部分轮足机器人将行走轮安装在足端，本文提出一种轮足式机器腿结构，将行走轮安装在膝关节，设计轮足2种运动模式。针对机器人关节摩擦、机构误差等因素对足端力触地检测的影响，以及负载对机器人动力学模型干扰问题，通过建立机身到足端的简化动力学模型，将对足端力的观测转为对足端力变化率的观测，利用卡尔曼滤波算法结合在世界系下的步态相位、足端高度等参数实现足端触地检测；设计自主辨识负载质量算法实时更新动力学模型，降低模型误差对控制系统的影响。最后通过仿真、实物实验验证了腿部机构可行性、实用性，以及算法有效性、自适应性。

来源：2025年第9期

《农业机械学报》期刊编辑部

查看农业机械学报杂志2025年第9期