基于速度矢量的四足机器人间歇步态规划方法

来源：机器人杂志2016年第5期北京时间：

作者：郝仁剑, 王军政, 史大威, 汪首坤

摘要：为保证大负重四足机器人的全方位稳定行走，提出了基于速度矢量的间歇步态规划方法，采用间歇步态作为主步态，将平动与转动速度矢量映射为绕旋转中心转动．首先，采用旋转中心理论得到旋转中心坐标，根据足端工作空间计算最大旋转速度．其次，以稳定裕度为约束条件，对支撑相起始位置进行设计，同时为了满足零冲击条件，采用改进的复合摆线方法对摆动相轨迹进行规划．然后，提出增量式的轨迹规划方法，便于编程实现连续的支撑相运动指令，并进行稳定裕度、连续性、移动速度以及工作空间的需求分析，提出相应的参数设计方法．最后，分别采用虚拟样机和物理样机对3种步态进行对比实验，结果表明当α=0.5时其步态的晃动量最少且方差最小，该方法能够保证大负重四足机器人实现连续的全方位运动轨迹，并且具有较好的稳定性．

关键词：四足机器人, 间歇步态, 全方位移动, 速度矢量, 大负重