高度动态四足机器人运动通过 Whole-Body Impulse Control 与 Model Predictive Control
发布: (2026年2月16日 GMT+8 12:50)
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原文: Dev.to
Source: Dev.to
Overview
快速、灵活的四足机器人正变得越来越强大，能够实现更高的速度和更可靠的落脚点。全新的控制方法使得小型机器人能够 提前规划推力，随后利用全身来执行这些推力，从而在短暂的空中相位和快速的腿摆动期间仍能保持平衡。
Method
该方法将短时程的接触力规划与快速的全身控制器相结合，后者将这些力的计划转化为关节运动。通过关注 推力 而不是仅仅跟踪期望的身体轨迹，机器人能够在执行大胆、动态的动作时保持平衡，即使脚部瞬间离地。
Results
- 在 Mini‑Cheetah 平台上进行测试。
- 在跑步机和户外实验中实现了 3.7 m/s 的最高速度。
- 在多种步态、不同地形以及轻微扰动（如打滑）下表现出稳健的性能。
Implications
该控制策略使四足机器人能够：
- 跳跃跨越障碍。
- 在不平坦的地面上冲刺。
- 快速从打滑或意外扰动中恢复。
通过提前规划并协同全身动作，机器人能够更可靠地实现带有空中相位的动态跑动。
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Highly Dynamic Quadruped Locomotion via Whole-Body Impulse Control and ModelPredictive Control