刚度

物体或关节抵抗变形的能力：受同样的力，变形越小刚度越大。

刚度定义为力与所产生位移之比，k = F/δ（F 是力，δ 是沿力方向的位移），单位 N/m；转动方向用力矩除以转角，单位 N·m/rad。它的倒数叫柔度。机器人里这个词有两层意思：一是结构刚度，连杆、减速器、皮带受力都会弯、会扭，直接影响末端精度；二是控制刚度，即控制器「装」出来的虚拟弹簧，比如 PD 控制的比例增益、阻抗控制里的刚度矩阵 K。刚度高，跟踪准、抗干扰强，但碰到东西冲击大；刚度低更柔顺安全，适合接触任务。强化学习运控配置里的 stiffness / damping，指的就是关节 PD 的刚度和阻尼增益。

例子legged_gym 给 ANYmal C 每个关节设 stiffness = 80 N·m/rad：策略给出的目标角和实际关节角差 0.1 rad 时，关节会产生约 8 N·m 的回复力矩，再减去阻尼项。

也叫

劲度、刚性、劲度系数、Rigidity

相关

柔顺性、阻尼、阻抗控制、刚度与阻尼增益、PD 控制、质量-弹簧-阻尼系统

来源

Stiffness - Wikipedia
legged_gym: anymal_c_rough_config.py
Modern Robotics: Mechanics, Planning, and Control (Lynch & Park, free preprint)