接触切换系统的几何力学

离散且周期性的接触切换是稳态腿式运动的关键特征。本文在一个可进行连续肢体摆动与离散接触切换的玩具机器人模型上，借助几何力学框架引入了一种建模与分析该接触切换行为的方法。该模型的运动学构成一个混合形状空间，通过将广义斯托克斯定理推广以计算称为分层面板（stratified panels）的离散曲率函数，我们确定了跨越多种接触模式的步态所产生的平均运动。利用该工具，我们还展示了基于系统运动约束优化步态的能力，并对跨越多种接触模式的复杂步态进行步态约简，以凸显该方法对多足系统的可扩展性。