地面反作用力

Ground Reaction ForceGRF常用

地面反推在脚或足端上的力，腿足机器人站立、行走、跳跃都靠它。

地面反作用力是地面作用在与它接触的物体上的力。按牛顿第三定律，脚踩地面多大力，地面就反推回多大力。它分两部分：垂直分量是支撑力（法向力），水平分量是摩擦力，走路向前蹬、转弯侧推都靠水平分量。生物力学用测力台测它，再结合动捕数据反推人体关节力矩。对腿足机器人来说，除重力外，能让身体质心加速的外力主要就是 GRF，而机器人只能通过关节力矩间接调节它。所以很多四足、人形控制器（如 MPC、全身控制）直接把每只脚的 GRF 当优化变量，并要求它落在摩擦锥内，即水平力不超过摩擦系数乘以垂直力，否则脚会打滑。