捕获点

机器人此刻一步踩到那里就能完全停住的地面点

由 Pratt、Carff、Drakunov、Goswami 在 2006 年 Humanoids 会议论文中提出，回答被推时「往哪儿迈一步才能停下」。在线性倒立摆模型（把机器人看成质心高度不变、支在一点上的质点）里，捕获点 ξ = x + ẋ/ω：x 是质心水平位置，ẋ 是质心水平速度，ω = √(g/h)，g 是重力加速度，h 是质心高度。它正是这个模型里会发散的那部分运动：把零力矩点放在捕获点上，质心会逐渐停下；捕获点落在脚掌以外，就必须迈步。后续工作把它发展成双足行走控制方法和「可捕获性」分析框架。

例子设质心高 0.9 m，则 ω ≈ 3.3 /s；被推后质心以 0.5 m/s 向前运动，捕获点约在质心地面投影前方 0.15 m。若这个点已超出支撑脚掌，机器人就要往前迈一步，把脚落在捕获点附近。

也叫

瞬时捕获点、捕捉点、Instantaneous Capture Point、ICP

相关

线性倒立摆模型、发散运动分量、零力矩点、推恢复、支撑多边形、质心力矩枢轴点

来源

Pratt et al.: Capture Point: A Step toward Humanoid Push Recovery (Humanoids 2006)
Stéphane Caron: Capture point