步态控制之足旋转点(Foot Rotation Indicator, FRI)

足旋转点(Foot Rotation Indicator, FRI)

足旋转点是人形机器人步态规划中的一个关键概念,用于描述步态过程中机器人脚部的旋转和稳定性。FRI 可以帮助确定机器人在行走时是否稳定,以及如何调整步态以保持稳定。下面详细介绍FRI的原理,并举例说明其应用。

足旋转点(FRI)原理

  • FRI 是机器人行走过程中支撑脚的一个特定点,当机器人脚部在该点上旋转时,不会发生倾倒。FRI 通常用于评估机器人步态的稳定性,并用于步态规划和控制。
  • FRI 的计算涉及多个因素,包括机器人脚的支撑面、质心位置、质心速度和地面反作用力等。通过分析这些因素,可以确定机器人行走时的稳定性,并根据需要调整步态。

计算FRI

要计算FRI,需要以下几个步骤:

  • 定义支撑面:确定机器人脚的支撑面,可以是脚底的一个平面。
  • 计算质心位置和速度:质心位置和速度是描述机器人整体运动状态的重要参数。
  • 计算地面反作用力:地面反作用力可以通过传感器测量得到,用于评估机器人是否稳定。
  • 确定FRI位置:通过分析质心、速度和地面反作用力,计算FRI的位置。

在这里插入图片描述

示例:FRI在步态规划中的应用


 

                

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