一种多模式全向移动机器人攀爬楼梯的步态

来源：机器人杂志2022年第4期北京时间：

作者：陈程, 冷洁, 李清都, 侯运锋, 吕涛

摘要：针对移动机器人在户外运动中所遇到的台阶、楼梯等复杂地形，设计了一种可攀爬楼梯的多模式全向移动机器人。通过切换运动模态，该机器人既能像传统移动机器人一样快速移动，又具备了足式机器人的越障能力。首先，分析并构建了多模式全向移动机器人的运动学模型；其次，研究了该机器人越障能力和质心位置之间的关系并计算了该机器人可以翻越台阶的最大高度。最后，提出了一种攀爬楼梯算法。实验结果表明，设计的越障方法能够使多模式全向移动机器人成功并稳定地翻越台阶。最大台阶翻越高度为20.94 cm，最大可攀爬坡度为35°，最小转向半径为0 cm。

关键词：多模式, 越障能力, 多步态越障, 运动学模型, 步态分析