四足机器人运动规划：耦合规划、地形建图与全身控制

在考虑地形条件的同时规划全身运动对足式机器人而言是一项挑战，因为地形模型可能产生许多局部极小。我们的耦合规划方法利用随机且无导数的搜索来规划落脚点和水平运动，这是由地形模型产生的局部极小所致。它联合优化机体运动、步长持续时间与落脚点选择，并将地形建模为代价图。得益于新颖的姿态规划方法，水平运动规划可应用于多种地形条件。姿态规划器通过对角加速度施加限制来确保机器人稳定性。我们的全身控制器在顺从跟踪躯干运动的同时避免打滑，以及运动学与力矩限制。尽管使用了限于平坦地形的简化模型，我们的方法仍展现出处理广泛非共面地形的显著能力。结果通过实验试验与一系列复杂度渐进增加的地形中的对比评估得到验证。