并联踝关节
Parallel Ankle Mechanism (Closed-Chain Ankle)进阶由两台电机经连杆共同驱动脚踝俯仰和侧摆的闭链脚踝结构。
并联踝关节是人形和双足机器人常见的脚踝结构:脚踝的俯仰(pitch,脚尖上下)和侧摆(roll,脚掌左右翻)两个自由度,不是两台电机各管一个,而是两台电机通过连杆一起推拉脚板,形成闭合的运动链。好处是电机可以上移到小腿靠膝处,腿末端变轻、摆腿惯量小;两台电机同时出力,扭矩可以叠加。代价是电机角度和脚踝角度之间是非线性耦合,要靠机构的正逆运动学来回换算,力矩也要经雅可比换算;URDF 只能描述树状结构,仿真里常把它简化成串联的俯仰、侧摆两个关节。宇树 G1 的 SDK 就提供两种模式:PR 模式按串联俯仰/侧摆关节下指令,AB 模式直接控制两台并联电机。
例子典型的左右对称双连杆脚踝:两台电机同向转,脚掌做俯仰;反向转,脚掌做侧摆;其他转法是两者的叠加。
- 也叫
- 并联脚踝、闭链踝关节、Parallel Ankle
- 相关
- 并联机构、串联机构、统一机器人描述格式、宇树 G1、双足机器人、反射惯量
- 来源
- unitree_sdk2 example: g1_ankle_swing_example.cpp(PR: Series Control for Pitch/Roll Joints; AB: Parallel Control for A/B Joints)
Wikipedia: Parallel manipulator