小车-桌子模型
Cart-Table Model进阶把双足机器人看成桌面上跑的小车,用来联系质心运动和零力矩点
梶田秀司(Shuuji Kajita)等人 2003 年在 ICRA 论文中提出,用于零力矩点预观控制的步行模式生成。模型把机器人质量集中成一辆在水平桌面上跑的小车,桌子没有质量、只有一条细腿,桌腿底面相当于脚掌。零力矩点(地面反力产生的水平力矩为零的点)满足 p = x − (z_c/g)·ẍ:x 是小车即质心的水平位置,z_c 是质心高度,g 是重力加速度,ẍ 是水平加速度。小车加速太猛,零力矩点跑出桌腿底面,桌子就会翻。它和线性倒立摆是同一组方程,但写成「给定零力矩点参考求质心轨迹」,便于用预观控制利用未来的参考值。
例子Kajita 等人在论文中用「小车-桌子模型 + 预观控制」生成步行轨迹,并用多体模型补偿简化带来的零力矩点误差,在仿真里让双足机器人走上了螺旋楼梯。
- 也叫
- 桌子-小车模型、桌上小车模型、Cart-on-a-Table Model
- 相关
- 零力矩点、线性倒立摆模型、ZMP 预观控制、双足行走、支撑多边形、质心
- 来源
- Kajita et al.: Biped walking pattern generation by using preview control of zero-moment point (ICRA 2003)
Stéphane Caron: Linear inverted pendulum model