5、多足机器人研究综述

多足机器人研究综述

1. 现有研究的局限性

在多足机器人的研究中，尽管一些方法对足力分布和能量消耗分析提供了清晰的视角，但仍存在一定的局限性：
- 模型简化 ：多数关于行走动力学的研究采用了简化的腿部和身体模型。为了更好地理解系统动力学，需要构建能够研究摆动腿对支撑腿和其他摆动腿惯性影响的耦合动力学模型。
- 缺乏实际接触模型 ：需要开发基于机器人在各种地形条件下实际足 - 地相互作用的运动学和动力学模型，以解决行走中的一些重要问题，如动态稳定性、能量效率及其在线控制。
- 模型验证不足 ：在开发第一个物理原型之前，尚未使用虚拟原型（VP）工具对所开发的模型进行验证。
- 实时实现困难 ：不同研究人员虽能计算出最佳足力分布，但由于所使用的优化技术具有迭代性，可能不适合实时实现。

2. 全方位步态研究现状

在各种地形上，仅依靠直进行走步态是不够的，需要使用诸如螃蟹步态和转弯步态等全方位行走步态。然而，目前关于螃蟹步态和转弯步态的研究较少，且这些研究大多局限于平坦地形，并且使用简化模型。以下是一些值得提及的相关研究：
| 研究者 | 研究内容 |
| ---- | ---- |
| Hirose | 对四足步行车辆的设计和控制进行研究 |
| Kumar 和 Waldron | 对步行机器在不平坦地形上的全方位运动进行步态分析 |
| Lee 和 Orin | 采用周期性方法对多足车辆进行全方位监督控制 |
| Yoneda 等 |