مدل‌سازی دینامیکی ترکیبی یک ربات دوپا راه رونده چرخه حدی ناقص عملگر و کنترل آن در برابر اغتشاش خارجی ضربه ای

رباتهای دوپا راه رونده چرخه حدی از نظر مصرف انرژی بسیار کارآمد هستند و حرکات آنها طبیعی و مشابه انسان است، اما قابلیت آنها در دفع اغتشاش خارجی در مقایسه با رباتهایی که بر اساس نقطه ممان صفر راه می روند، به خوبی بررسی نشده است. در این مقاله یک مدل هفت درجه آزادی صفحه ای ترکیبی (گسسته-پیوسته) و ناقص عملگر (چهار عملگر) برای ربات راه رونده چرخه حدی در نظر گرفته شده است. فرض می شود که ربات به هنگام راه رفتن تحت یک اغتشاش ضربه ای خارجی قرار می گیرد. ابتدا نگاشتهایی جهت ارتباط دادن حالتهای قبل و پس از برخورد پاها با زمین و همچنین اغتشاش ضربه ای به دست آمده است و سپس به کنترل ربات پرداخته شده است. کنترل بر اساس تعیین قیود مجازی هولونومیک برای کنترل کننده پسخورد بر پایه پیشامد انجام می پذیرد تا چرخه حدی پایدار برای ربات پس از اعمال اغتشاش تولید کند. شبیه سازی های متعددی با در نظر گرفتن اغتشاش در هنگام راه رفتن انجام شده است. نتایج، عملکرد روش در بازیابی تعادل در برابر اغتشاشاتی که در صفحه ساجیتال به سمت جلو و عقب به هنگام فاز تک تکیه گاهی و دو تکیه گاهی وارد می شوند را نشان می دهد. علاوه بر آن، نتایج نشان داد که حرکات شبیه سازی شده مشابه عکس العمل های مشاهده شده در انسان برای بازیابی تعادل در برابر اغتشاشات است.