具有柔性足的能效四足运动

四足机器人通常被设计为刚性足，以简化控制并在运动过程中保持稳定接触。虽然这种方法简单直接，但它限制了腿部吸收冲击力和重用储存弹性能的能力，导致运动过程中能量消耗更高。为了探究柔性足是否能提供优势，我们将足部柔度集成到强化学习（RL）运动控制器中，并研究其对行走效率的影响。在仿真中，我们训练了对应八种不同弹簧刚度值的八个策略，随后通过测量每行进一米的机械能耗来交叉评估其性能。在已开发的四足机器人上进行的实验表明，与采用极硬或极软弹簧的足部相比，中等刚度弹簧的能耗降低约 17%，仿真结果中也呈现相似趋势。这些结果表明，选择适当的足部柔度可以在不破坏运动中机器人稳定性的前提下提高运动效率。