动态稳定

重心可暂时越出支撑范围，靠持续运动和下一步落脚把平衡找回来。

足式机器人的「稳」有两种。静态稳定要求重心在地面的投影始终落在支撑多边形（各着地脚围成的凸区域）内，任何时刻停下都不会倒，比如六足机器人三条腿轮流支撑慢慢爬。动态稳定放宽了这一要求：重心可以短时间跑出支撑区，只要能通过下一步落脚、调整地面力让运动不发散到摔倒即可，人走路和跑步都属于这种。1980 年代 Raibert 的单腿跳跃机器人证明，只靠不停跳跃也能站稳。衡量动态稳定常用零力矩点（ZMP，脚底反力不产生水平力矩的点，须留在支撑区内）、捕获点（能让机器人停下来的落脚位置）等；如今人形机器人的强化学习运控则直接在仿真中学会动态平衡。

例子人形机器人快走时，单脚支撑阶段重心已经前倾到支撑脚之外，靠下一步及时落地接住身体，这是动态稳定；如果每步都先把重心挪到支撑脚正上方再迈腿，就是静态稳定走法，会慢很多。

也叫

动态平衡、Dynamic Balance

相关

静态稳定、支撑多边形、零力矩点、捕获点、倒立摆模型、平衡控制

来源

Legged robot - Wikipedia
Zero moment point - Wikipedia
Underactuated Robotics (MIT) - Humanoid Robots