3D空间中横向冲击下基于SLIP的运动控制策略

腿部运动产生的横向冲击干扰会导致产生意外的侧向速度，从而导致运动偏离其原始运动方向，甚至掉下来破坏系统。 处理横向冲击扰动的影响极大地增加了3D空间中控制的复杂性。 受生物力学研究的启发，本文基于弹簧倒立摆原理（SLIP）构造了一种在侧向冲击扰动下腿运动的控制策略。 这种名为3D-HFC的策略由三个核心模块组成：接地角控制，身体姿态角控制和能量补偿。 第一个模块调节前/侧行驶速度，以使侧向速度在撞击后恢复为零，第二个模块在不受外力影响的情况下保持身体姿势，第三个模块补偿能量损失以确保所需的跳跃高度。 这三个部分共同工作以使APEX状态变量在每个运行周期中收敛到所需值，从而使系统保持稳定的周期性运动。 进行了具有不同力冲击的运行系统仿真，以验证3D-HFC策略的有效性，表明所提出的方法可以有效地消除冲击扰动。