姿态控制系统：增强四足机器人的空中机动能力

对于腿式机器人，空中运动是唯一能够越过无法以标准运动步态绕行的障碍物的选择。在这些情况下，机器人必须执行跳跃以跳上障碍物或飞越其上。然而，这些动作构成一项挑战，因为在飞行阶段质心（CoM）无法被控制，且机器人姿态的可控性有限。本文聚焦于后一问题，并提出了一种姿态控制系统（OCS），其由两个旋转且驱动的配重（飞轮或反作用轮）组成，以获得对机器人姿态的控制权。基于角动量守恒，即便在与地面无接触时，也可通过调节其转动速度来操纵机器人姿态。飞轮的旋转轴被设计为相交，从而形成一个紧凑的姿态控制系统，能够控制滚转与俯仰角，并考虑到两个方向上不同的转动惯量。我们在Solo12机器人上通过仿真测试了该概念。