通过虚拟非全约束实现脚滑下的双足 locomotion 稳行
系统与控制
2026-04-01 v1 机器人学
系统与控制
动力系统
最优化与控制
摘要
脚滑是双足 locomotion 在低摩擦或不确定地形上的主要不稳定来源。标准控制方法通常假设无滑接触，因此在脚滑发生时会性能力下降。我们提出一种控制框架，显式地将脚滑纳入 locomotion 模型，通过虚拟非全约束实现，这些约束在保持与用于生成行走步态的虚拟全约束兼容的同时，调节站立脚的切向速度。 resulting closed-loop system 被形式化为具有连续摆动动力学和离散冲击事件的混合动力学系统。一种非线性反馈律强制执行这两类约束，为简化的 locomotion 动力学构建出兼容脚滑的混合零动力学流形。通过关联的 Poincaré 图来特征化周期性行走步态的稳定性，数值结果说明在脚滑条件下可实现稳定。
关键词
引用
@article{arxiv.2603.29050,
title = {Stable Walking for Bipedal Locomotion under Foot-Slip via Virtual Nonholonomic Constraints},
author = {Leonardo Colombo and Álvaro Rodríguez Abella and Alexandre Anahory Simoes and Anthony Bloch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.29050},
year = {2026}
}