1、简介
机器人的应用越来越广泛,几乎渗透到所有领域。

移动机器人是机器人学中的一个重要分支。

早在60年代,就已经开始了关于移动机器人的研究。

关于移动机器人的研究涉及许多方面,首先,要考虑移动方式,可以是轮式的、履带式、腿式的,对于水下机器人,则是推进器。

其次,必须考虑驱动器的控制,以使机器人达到期望的行为。

第三,必须考虑导航或路径规划,对于后者,有更多的方面要考虑,如传感融合,特征提取,避碰及环境映射。

因此,移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合系统。

腿式机器人的腿部具有多个自由度,使运动的灵活性大大增强.它可以通过调节腿的长度保持身体水平,也可以通过调节腿的伸展程度调整重心的位置,因此不易翻倒,稳定性更高. 腿式机器人也存在一些不足之处.比如,为使腿部协调而稳定运动,从机械结构设计到控制系统算法都比较复杂;相比自然界的节肢动物,仿生腿式机器人的机动性还有很大差距.
腿的数目影响机器人的稳定性、能量效率、冗余度、关节控制的质量以及机器人可能产生的步态种类.
2、研究方法
保持稳定是机器人完成既定任务和目标的基本要求.腿式机器人稳定性的概念:
支持多边形(supportpolygon)
支持多边形的概念由Hildebrand首先提出,用它可以方便地描述一个步态循环周期中各个步态的情况.支持多边形指连接机器人腿部触地各点所形成的多边形在水平方向的投影.如果机器人的重心落在支持多边形内部,则认为机器人稳定.
算人物脚步放置位置及达到目标位置的走法是行走技术的重要环节。

2.1 控制算法
（1)姿态控制算法
这种算法的基本思想是:已知机器人的腿对身体共同作用产生的力和力矩向量,求每条腿上的力.用数学语言表达如下(假设机器人有四条腿):
其中和z已知,要求，解出这几个力，通过控制每条腿上的力向量,就可以使机器人达到预定的姿态,实现了机器人姿态的可控性,以适应不同地形.
（2）运动控制算法
这个暂时不知道
(3)步态规划算法
这种算法的基本思想是:已知机器人的腿部末端在坐标系中的位置,求腿部各个关节的关节角.当关节角确定后,就可以构造机器人的步态模式.可用算法有ZMP算法、离线规划算法。

步态规划就是基于当前系统状态设计一种算法，得到期望的控制序列。

步态规划在控制
系统内部的一般位置如图1所示。

步态规划的输入主要是当前系统状态、期望速度、期
望步长、期望的步频、地面反力、路面信息、驱动力矩限定和运动学参数。

双足步行周期有两条腿分别单独控制完成的，除了相位不同，两条腿的控制周期完全对称。

图1 双足机器人步态规划模块。