摘要
针对仿人机器人步态切换越障需求,提出一种基于变质心高度策略的变步长步态规划方法.首先,分析质心(CoM)高度变化对机器人步态的影响,将 1 个步行周期分为 3 个阶段,包括质心下降、上升和定高度过程,规划质心高度轨迹.然后,规划零力矩点(ZMP)参考轨迹,基于变高度倒立摆模型,通过托马斯算法解算质心轨迹.为了增强鲁棒性,考虑到机器人越障时步行参数变化的步态切换需求,提出一个具有等式约束的二次规划问题,求解质心优化轨迹.最后,以NAO机器人为实验平台,进行变步长步行对比实验.结果表明:所提出的基于变质心高度策略的步态规划方法,能够实现机器人大步幅变步长稳定步行,实现步态平滑切换,相比于恒定质心高度方法,所提方法的步行平均能耗降低约10%.
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