适用动态行走和非周期步行的腿式机器人稳定性判据方法

摘要

本发明属于腿式机器人技术领域，提供了一种腿式机器人面向动态行走和非周期行走的稳定性判据方法。首先，忽略支撑腿和摆动腿的质量，将腿式机器人抽象为由线性倒立摆和摆动腿共同构成的多连杆机器人；当腿式机器人动态行走时，根据机器人当前的运动状态预测出腿式机器人摆动腿足端的落地时刻和落地点坐标值；而后，将落地的摆动腿视为支撑腿，利用线性倒立摆动力学模型预测出腿式机器人的ZMP；最后，将该ZMP坐标到腿式机器人各支撑腿足端的触地点连线所围成的凸多边形边界的最短距离作为腿式机器人动态行走的稳定裕度。本发明的腿式机器人稳定性判据方法为解释腿式机器人复杂运动提供了新的解决方案，也为腿式机器人稳定控制器的设计提供了新思路。