踝策略/髋策略/跨步策略

受推后保持平衡的三级手段：动脚踝、甩上身、迈一步。

这组概念来自人体姿势控制研究。Horak 和 Nashner 1986 年让受试者站在会突然平移的支撑面上，发现正常站立时人主要绕踝关节转动身体恢复平衡，称为踝策略；站在比脚掌还短的窄面上时，改为以髋关节为主的屈伸，称为髋策略；扰动更大时人会迈步重建支撑，即跨步策略。人形机器人的推恢复借用了这套分级：踝策略相当于在脚底范围内调节压力中心（CoP）；髋策略靠上身快速转动产生角动量，相当于调节质心力矩枢轴点（CMP）；当捕获点（要停稳必须踩到的地面点）落到支撑多边形之外，就只能跨步。Stephens 2007 年按这三种策略推导了判断不迈步是否必然跌倒的解析边界。

例子人形机器人站立时被轻推一下，只调脚踝力矩就能站稳；推力加大，上身前后甩动或挥臂吸收冲量；再大就朝受力方向迈出一步。

也叫

踝关节策略、髋关节策略、跨步策略、Ankle strategy、Hip strategy、Stepping strategy

相关

推恢复、平衡控制、捕获点、压力中心、质心力矩枢轴点、支撑多边形

来源

Horak F. B., Nashner L. M. Central programming of postural movements: adaptation to altered support-surface configurations. J Neurophysiol, 1986
Stephens B. Humanoid push recovery. IEEE-RAS Humanoids, 2007
Push Recovery of a Position-Controlled Humanoid Robot Based on Capture Point Feedback Control (arXiv:1710.10598)