打破对称性导致多样化的四足步态
机器人学
2024-04-10 v3 系统与控制
系统与控制
摘要
对称性以多种方式体现在腿式运动之中。无论腿式系统从何处开始周期运动，躯干与四肢都以相似方式相互协调运动。此外，在自然界观察到的许多步态中，躯干两侧的腿以完全相同的方式运动，有时仅相差半个周期相位。进而，当某些动物向前和向后移动时，其运动惊人地相似，仿佛时间被反转。本工作旨在推广这些现象，并利用群论术语提出腿式运动中对称性的形式化定义。文中讨论了 pronking、bounding、half-bounding 和 galloping 等一些常见四足步态中的对称性。此外，使用了一个弹簧-质量模型来展示打破对称性如何改变腿式系统中的步态。研究对称性或可揭示哪些步态适用于特定机器人设计，或使机器人学家能通过采用某些步态设计出更敏捷高效的机器人控制器。
引用
@article{arxiv.2303.04857,
title = {Breaking Symmetries Leads to Diverse Quadrupedal Gaits},
author = {Jiayu Ding and Zhenyu Gan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.04857},
year = {2024}
}
备注
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