被动动力学行走
Passive Dynamic Walking进阶不用电机,只靠重力和腿的自然摆动沿缓坡走下去的双足行走方式。
被动动力学行走由 Tad McGeer 在 1980 年代末提出,代表论文是 1990 年发表在 IJRR 的《Passive Dynamic Walking》:一个没有电机和控制器的双腿机构放在缓坡上,靠重力提供能量、靠腿像钟摆一样自然摆动,就能走出稳定的周期步态,每步损失的能量正好由下坡补回,步态收敛到一个极限环(稳定的周期运动)。它说明行走的稳定性很大一部分来自机构本身的动力学,不必每个关节都精确控制。2005 年 Collins 等人在 Science 上展示了在它基础上只加少量驱动、能在平地行走的机器人,单位运输成本约 0.2,与人接近,而 ASIMO 约 3.2。它是理解低能耗步态、极限环稳定性和形态计算的经典例子。
例子McGeer 式被动行走机:两条带膝盖的腿、没有任何电机,放在很缓的斜坡上轻推一下,就能自己一步一步走到坡底。
- 也叫
- 被动行走、被动步行、Passive Dynamic Walker
- 相关
- 双足行走、极限环、运输成本、形态计算、倒立摆模型、本田 ASIMO
- 来源
- Wikipedia: Passive dynamics(含 McGeer 1990 与 Collins et al. 2005 Science 引用)