跳跃式机器人实时轨迹生成与混合 Lyapunov 控制

旋翼式跳跃机器人已展现出高度敏捷和高效的跳跃平台，具备类似纯飞行四旋翼机的可控性。机器人性能的提升使跳跃高度超过 4 米，为更复杂的空中轨迹（即行为）打开可能性。然而，现有的跳跃机器人并未直接控制其空中轨迹或过渡至飞行，无法实现跳跃系统的效率优势。本文展示了一种实时、计算高效、非线性阻力补偿的轨迹生成方法，以及配套的 Lyapunov 控制器。该组合系统可从起飞到着陆（在水平和垂直表面）创建并跟随复杂的空中轨迹，同时严格控制着陆姿态。其计算效率使其在所有尺寸的跳跃机器人间具有广泛适用性，同时适用于四旋翼机。