Raibert 启发式

按身体速度把脚落在中性点前后，以此调节腿式机器人前进速度的落足规则。

Raibert 启发式来自 Marc Raibert 1980 年代初在卡内基梅隆大学做的单腿跳跃机器人（他的实验室后来迁到 MIT，称 Leg Lab）。他把跳跃控制拆成三块独立处理：跳跃高度、身体姿态、前进速度，其中前进速度靠落脚位置来调。落脚点（相对髋部）取 x_f = ẋ·T_s/2 + k·(ẋ − ẋ_d)：ẋ 是当前前进速度，T_s 是支撑相时长，ẋ_d 是期望速度，k 是反馈增益。第一项叫「中性点」，脚踩在这里时，支撑期内身体前后对称地越过脚，速度基本不变；第二项是修正，跑得比期望快就把脚往前放来减速，反之往后放来加速。它不需要完整动力学模型，MIT Cheetah 等四足控制器至今仍用它的变体规划摆动腿落点，再交给 MPC 或全身控制算支撑力。

例子MIT 开源的 Cheetah-Software 在凸 MPC 步态控制中，摆动腿落点取「速度 × 支撑时长 × 0.5 + 0.03 ×（实际速度 − 期望速度）」，再加一项转弯修正，正是 Raibert 公式的变体。

也叫

Raibert 落足点公式、Raibert 落脚点启发式、Raibert Foot Placement

相关

落足点规划、足端轨迹规划、凸 MPC、捕获点、弹簧负载倒立摆、四足机器人

来源

MIT Leg Laboratory: 3D One-Leg Hopper (1983–1984)
mit-biomimetics/Cheetah-Software: ConvexMPCLocomotion.cpp（footstep placement）
Di Carlo et al., Dynamic Locomotion in the MIT Cheetah 3 Through Convex Model-Predictive Control (2018)