支撑多边形

机器人所有触地点在地面上围成的凸区域，各种平衡判据都以它为边界。

支撑多边形是机器人与地面所有接触点在水平面上围成的凸区域：人形单脚站立时约等于一只脚掌，双脚着地时是两只脚连起来的外轮廓，四足三条腿着地时是一个三角形，所以也叫支撑三角形。它是平衡判据的边界：静态稳定要求质心投影落在其内；动态行走要求压力中心（地面反力合力的作用点）即零力矩点落在其内，因为压力中心在几何上不可能跑出接触区域。支撑多边形越大，允许的质心加速度范围越大，这也是四足慢走要保持三足着地、人形要做足够大脚掌的原因。

例子四足机器人小跑（trot）时只有对角两条腿着地，支撑多边形退化成一条线段，质心投影几乎不可能恰好落在线上，所以小跑不是静态稳定的，要靠不停调整步伐来维持平衡。

也叫

支撑域、支撑区域、支撑三角形、Support Region、Base of Support

相关

静态稳定、零力矩点、压力中心、质心、双支撑期、对角小跑步态

来源

Support polygon - Wikipedia
Underactuated Robotics (Tedrake), Ch. Simple Models of Walking: CoP and ZMP