柳秀山，张 琴，程 骏，蔡 君

(广东技术师范大学，广东 广州，510665)

1 引言

仿生双足的步态控制是目前足类机器人行走控制中技术难度最大的，需要解决多阶数、高耦合，和复杂约束等难题[1]，但是由于仿生双足机器人的类人行走拥有高灵活、低功耗、低自由度等优势[2]，使得其在很多场合具有重大的实用价值，比如翻越障碍、楼梯行走、攀爬斜坡等。由于实际行走过程中，地面状况非确定且动态变化，当运动腿和地面碰撞，或者步态发生振荡时，如果控制方法不能有效处理碰撞振荡，对步态轨迹进行合理控制，很可能使机器人姿态失衡，严重的将发生跌倒。当前关于仿生双足机器人的步态控制研究的重点是行走稳定性[3-4]。其中大部分基于模型分析、目标优化，以及步态参数调整三方面。文献[5]构造了正逆运动模型，并在模型分析基础上引入目标优化策略；文献[6]摆脱了对模型精确度的依赖，主要利用目标优化与参数调整，使机器人保持姿态稳定；文献[7]构建了机器人的混合动力模型，引入混沌处理结合反馈信息实现步态参数的自适应控制；文献[8]基于模型得到状态和动作空间，利用episode指导Ape-XDPG进行学习控制。文献[9]在模型分析基础上，设计了包含质心轨迹、脚步落点、转动角度的指标评价，并结合QP算法计算参数。在建模分析方面，倒立摆由于具有和双足行走类似的多阶耦合特性，已成为现有模型分析的主流方法，由于存在运动腿的惯性力矩，该模型需要考虑腿部质量影响。……