水平摆动质量块的动力学对双足行走性能的影响

我们已开发出具有被动动态行走机构的双足机器人。本研究提出一种带有与上半身相连并在水平方向振荡的摆动质量块的罗盘模型，以阐明上半身水平动力学对双足行走的影响。我们数值搜索了该模型的极限环，并考察了它们的稳定性与能量效率。主要取决于支撑摆动质量块的弹簧常数，获得了几种定性不同的极限环。特定类型的解在降低意外跌倒风险并改善能量效率的同时，减小了稳定性。所得结果归因于摆动质量块朝上半身相反方向移动，从而阻止行走时加减速的剧烈变化。我们考察了所提模型的运动与实际双足机器人及人类步态之间的关系。