【摘 要】
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仿人机器人具有众多的关节与自由度,包括双臂、颈部、腰部、双腿等,这些关节要连接在一起,进行统一的协调控制,这就对控制系统的可靠性、实时性都提出了更高的要求。因此,控
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仿人机器人具有众多的关节与自由度,包括双臂、颈部、腰部、双腿等,这些关节要连接在一起,进行统一的协调控制,这就对控制系统的可靠性、实时性都提出了更高的要求。因此,控制系统性能的好坏对整个仿人机器人系统的影响是至关重要的。为了提高仿人机器人控制系统的稳定性和实时性,特别是遇到异常情况时的稳定性和实时性,本文通过分析了各种控制系统的优缺点后,然后对分布式控制系统进行了改进,提出了基于智能体的仿人机器人分层控制系统。该系统主要由主控层、通讯层和执行层三部分构成,其中执行层被划分为多个智能体,每个智能体具有自己的处理器、关节驱动器和传感器。每个智能体都具有一定的自主性,不仅可以将相应传感器的数据转换为机器人的实际状态,而且可以直接对机器人的一些异常情况进行处理,提高了系统处理突发事件的实时性,还能够协同主控层检测机器人肢体碰撞,缩短了机器人检测肢体碰撞的时间。为了满足基于智能体的仿人机器人控制系统的性能,采用TI公司的DSP TMS320F2812和Xilinx公司的CPLD设计了运算、通信能力强大的控制器,提高了控制系统的性能。同时采用实时内核uC/OS-II作为控制器的操作系统,提高了控制系统的实时性。将设计好的控制系统软件硬件应用到MIH-1仿人机器人上进行实
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