李泽昊 · 机器人工程师

高动态轮腿式双足机器人

上海市大学生创新项目 · 2024 · 角色:机械设计(连杆综合、电机选型)
角色与核心贡献

动态平衡双足机器人的机械设计负责人;电控与 LQR 控制栈由队友完成。

  1. 综合五连杆腿部几何并优化杆长,匹配目标运动范围;
  2. 依据动力学仿真的力矩需求完成执行器选型;
  3. 设计底盘结构,支撑 LQR 全身控制下的横滚调整、动态行驶与起立恢复。

概述

一台为"复杂地形不减速"而生的两轮腿双足机器人。每侧为三执行器五连杆腿, 平衡与姿态由基于 LQR 的全身控制框架管理。稍作修改后,同一架构可作为 RoboMaster 中的"平衡步兵"参赛。

我的角色

我负责全部机械设计:五连杆腿部机构的综合与杆长优化、执行器力矩核算与电机选型、 底盘结构设计。队友开发电控与 LQR 控制栈——机械设计的任务是给控制器一个"值得控制"的对象: 低腿部惯量、干净的关节运动学、工作在高效力矩-转速区间的执行器。

设计要点

图片与视频

扰动下的横滚调整。
动态行驶。
从下蹲起立。
轮腿式双足机器人 CAD 设计
机器人 CAD 模型。