火星六足步行机器人

自主步态切换

针对火星多地形环境设计的仿生六足机器人，通过卷积神经网络实现地形识别，并利用自主步态切换方法在运动过程中无缝切换步态，显著提升复杂地形下的移动性能与稳定性。

Chen, Gang · Yang, Han · 李月华 · Jiatao, Shen · Tu, Jiajun · Zhicheng, Yu · Junrui, Zhang · Hao, Cheng · Lvyuan, Zhu · Fei, Dong

Intelligent Service Robotics 2024

参数信息

综合运动性能提升（较三足步态）

36.3 %

综合运动性能提升（较漫步步态）

30.6 %

综合运动性能提升（较波动步态）

41.1 %

稳定性提升（较三足步态）

58.5 %

稳定性提升（较漫步步态）

41.4 %

技术优势

地形识别无需人工标注

采用卷积神经网络对视觉图像做语义分割，直接从图像中识别地形类型，可植入自主导航流程。

运动中就能换步态

提出的步态切换方法允许机器人在行进过程中无缝切换步态，避免停顿，从而适应连续变化的地形。

综合性能提升显著

使用步态切换后，综合运动性能较三足、漫步、波动步态分别提升36.3%、30.6%、41.1%。

应用场景

• 行星探测机器人：直接用于火星等星表探测任务，替代轮式车应对复杂地形。
• 多足机器人：为多足机器人提供步态切换与地形识别范例，提升通过性。
• 复杂地形移动：能在火星多地形环境中自主移动，应对沙地、岩石等复杂路面。
• 自主导航：集成视觉地形识别与自主步态选择，无需人工干预即可适应环境。