Zero-moment Point (ZMP) 제어는 다리가 달린 로봇에 사용되는 기본 기술로 이동 중에 균형과 안정성을 유지합니다. ZMP 제어를 구현하는 것은 지원 다각형 내에서 ZMP를 유지하는 로봇 및 설계 제어 알고리즘의 역동성을 이해합니다. 이 가이드는 프로세스의 단계별 개요를 제공합니다.

ZMP 및 그 수입 이해

ZMP는 무한과 그라비티의 힘의 총이 작동하는 곳에 자리에 점이며, 로봇이 균형을 유지한다는 것을 보장합니다. 지원 폴리곤 내에서 ZMP를 유지하면 로봇을 끝에서 방지합니다. 정확한 ZMP 제어는 걷는 동안 안정성을 향상, 실행, 또는 비열한 지형.

1 단계 : 로봇 역학을 모델링

로봇의 동적 모델을 만들고 일반적으로 거꾸로 진자 접근 방식을 사용하여. 이 모델은 로봇의 행동을 단순화하고 제어 시스템을 설계하는 데 도움이됩니다. 키 매개 변수는 대량 배포, 공동 위치 및 관성이 포함되어 있습니다.

2 단계 : ZMP 계산

로봇의 현재 상태에 근거를 둔 ZMP를 결정하십시오. 이것은 로봇의 지원 다각형에 행동하는 힘과 순간을 계산하는 것을 포함합니다. ZMP는 합동 감지기에서 힘 판 또는 추정과 같은 감지기 자료를 사용하여 computed 할 수 있습니다.

3 단계 : 제어 알고리즘 설계

관절 토크 또는 발 배치를 조정하는 제어 알고리즘을 개발하여 지원 다각형 내에서 ZMP를 유지하십시오. 일반적인 접근법은 선형 쿼드라틱 규칙 (LQR), 모델 예측 제어 (MPC) 또는 ZMP 오류를 기반으로 피드백 컨트롤러를 포함합니다.

4단계: 구현 및 테스트

제어 알고리즘을 로봇의 제어 시스템에 통합합니다. 물리적 하드웨어에 배포하기 전에 시뮬레이션에서 수행 테스트. ZMP trajectory를 모니터링하고 안정성과 응답성을 개선하기 위해 매개 변수를 조정합니다.