四足步态统一控制器

稳行抗扰

将四足侧对步与小跑步态统一到同一线性模型预测控制框架下在线生成，显著简化实现并保持稳定与抗扰能力。

史亚鹏 · He, Zhicheng · 冷晓琨 · 朴松昊 · Lining, Sun

Journal of Bionic Engineering 2024

技术优势

统一生成

通过步态模式转换，将两种步态视为统一的双足步态，由同一倒立摆动力学驱动，实现单一框架在线生成。

在线求解

对足底压力中心约束进行线性化，将运动生成转化为二次规划问题，可在线求解并适应落脚点。

抗扰鲁棒

线性简化方案在实验中展现出对意外扰动的鲁棒性，表明其在实际硬件上的可靠性。

应用场景

• 四足机器人：直接用线性MPC生成四足侧对步和小跑，无需复杂步态规划。
• 运动控制：提供统一的在线运动控制方案，简化四足机器人的步态生成。
• 腿足式机器人：适用于腿足式机器人的动态行走控制，提升在线计算效率。
• 仿生机器人：复现四足动物的侧对步和小跑步态，增强仿生运动能力。