鲁棒性：一种基于新 SLIP 模型的步态转换准则用于双足运动
机器人学
2014-03-05 v1
摘要
双足运动仍是一个缺乏根本且简洁数学理解的现象。已有一些概念模型捕捉了该过程的某些相关方面，但其全部解释力尚未被穷尽。在本研究中，我们引入了鲁棒性准则，该准则定义了当步态以不精确的触地角度执行时稳定运动的条件。直观上，对更高精度的需求表明了以给定步态继续移动的困难程度。我们展示了，在鲁棒性准则下，弹簧负载倒立摆模型与先前报道的关于人类运动中注意力需求的研究结果一致。该准则允许跑步与行走之间的转换，其中许多转换能保持前进速度。转换的模拟预测出的 Froude 数低于在人类中观察到的数值，尽管如此，该模型令人满意地再现了若干生物力学指标，如髋关节偏移、步态占空比和垂直地面反作用力曲线。此外，我们识别出了可逆的鲁棒行走-跑步转换，这使得系统能够执行一种鲁棒版本的跳跃步态。这些发现进一步巩固了弹簧负载倒立摆模型作为理解双足运动的统一框架的地位。
引用
@article{arxiv.1403.0879,
title = {Robustness: a new SLIP model based criterion for gait transitions in bipedal locomotion},
author = {Harold Roberto Martinez Salazar and Juan Pablo Carbajal and Yuri P. Ivanenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.0879},
year = {2014}
}
备注
unpublished, in preparation