六腿机器人的典型步态及其运动性能分析

摘要

多腿机器人步态是移动机器人研究的一个重点。六腿机器人根据结构的不同，具有不同的步态，同样结构的六腿机器人也有多种步态。了解机器人不同步态的优劣，可在不同条件下合理地选择较优的步态，实现智能步态行走。本文主要从行走能力、稳定性和能耗三个角度对六边形对称结构的六腿机器人同样占空比下三种静态稳定周期步态进行了比较，此外还简要分析比较了越障能力和穿越窄道的能力。研究和分析表明三种步态——横向昆虫式摆动步态、哺乳动物式踢腿步态和混合步态各有优劣：横向昆虫式摆动步态在能耗和越障能力方面较其他两种步态有优势;而混合步态在稳定性上最具优势，其它能力处于中间;哺乳动物式踢腿步态则可穿越窄道，步长上较摆动步态略好。