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踝关节脉冲蹬离对平面两足机器人行走速度的仿真分析( Simulation Analysis of Impulsive Ankle Push-Off on the Walking Speed of a Planar Biped Robot )
Q Ji Z Qian L Ren L Ren
脚踝推离在人类行走过程中的站位阶段结束时产生80%以上的正功率。本文通过仿真研究了脉冲式踝关节推离对双足机器人行走速度的影响。当踝关节的推离高度基于地面为13厘米（摆动腿的踝关节高度），踝关节推离力矩从17增加到20.8N·m时，摆动腿的持续时间实际上从步态周期的50%减少到30%，机器人COM（质心）瞬时速度的波动幅度从最大速度的95%减少到35%，行走速度从0.51增加到1.14m/s。研究结果表明：脉冲式踝关节推离通过加快摆动腿的速度和减小摆动腿瞬时速度的波动，有效地提高了平面双足机器人的行走速度。最后，对模拟机器人和人体在正常行走速度下的关节运动学进行了比较，显示出相似的运动模式。
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