含预载弹性棱柱脊柱的四足机器人立定跳远建模与轨迹优化

本文提出一种新方法，用于建模与优化具有脊柱柔顺性的四足机器人的轨迹，以相比刚性脊柱四足机器人提升立定跳跃性能。我们引入一种主动预载且可在初始与最大长度处机械锁定的棱柱型机器人脊柱的弹性模型，并发展一种约束轨迹优化方法，协同优化弹性参数与运动轨迹以增大跳跃距离。结果表明，刚度较小的弹簧未必作为直接推进源，而是通过权衡整体能量效率释放更多电机功率用于推进，从而可能有助于跳跃性能。我们还从能量角度可视化弹簧系数对整体优化过程的影响，以识别适宜参数区域。