基于能量守恒的 SLIP 模型控制：面向四足机器人的最稳健鲁棒方案
机器人学
2025-11-10 v1
摘要
本文提出了一种基于能量守恒的控制架构，用于四足机器人的稳定动态运动。我们将机器人建模为弹性倒置摆锤 (SLIP) 模型，这一模型非常适合表示各种生物四足动物及仿生机器人系统中观察到的跑姿振荡特征。该模型允许在飞行期间控制腿部方向，在支撑期间控制腿长，这种设计灵感来自自然界四足动物的行为以及流行的四足机器人系统。我们的控制算法利用四足机器人的简化阶数 SLIP 动力学，在支撑期间跟踪一条稳定的抛物线样轨迹，该轨迹依据能量守恒原理计算得出。通过基于实际四足机器人 Ghost Robotics Minitaur 设计参数的仿真，我们展示了该控制算法生成稳定振荡跑姿的能力。此外，我们还通过展示在测量误差高达 10% 时仍能维持稳定振荡的能力，说明了该控制器的鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2511.05402,
title = {Stable and Robust SLIP Model Control via Energy Conservation-Based Feedback Cancellation for Quadrupedal Applications},
author = {Muhammad Saud Ul Hassan and Derek Vasquez and Hamza Asif and Christian Hubicki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.05402},
year = {2025}
}