标签：系统 结构化 这一 轨迹 水平 方法 block 大小 迭代
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1.1结构和运动特性
四足机器人的重心在运动过程中周期性的起伏,意味着行走过程中要全程控制自身的重量,消耗机器人发动机大量的功率,对于纵向行走而言,这种消耗其实是无用功。实际上四足机器人消耗在这方面的无用功要超过用于水平行走的有用功。
选择四足这种结构,是希望机器人在行进时可以抬腿越过不适合落足的位置,有选择地下脚,从而到达轮式或者履带式机器人无法行走的地域。因此,只要选择了这种结构,就必须面对重心起伏大的功率消耗问题。
2.1姿态和地形的感知
目前主要是通过力大小的变化再配合关节转动的角度来感应地形的变化。该方法是被动式，足底先接触地面再判断地形，对于简单的地形可以应对，但是对于复杂地面，需要避开某些深坑，选择落足点时，未来主要靠立体视觉。
2.2.2姿态算法
利用测压元件和关节编码器来判断足底是否与地面接触，再结合关节角度的连续变化值，可以估测地形的崎岖程度。
这一方法可借鉴
3.2全自主导航
当前主要研究内容包括：自主识别环境信息，规划机器人躲避和绕过障碍物的路径，步态控制追踪已规划的路径。激光和视觉传感器检测出障碍物的位置和距离，并一直追踪障碍物的位置变化；构建消耗地图，标出障碍物的位置，利用消耗地图规划出机器人到达阶段目标的路径，机器人与障碍物之间要留出安全距离；路径跟踪算法负责协调控制系统，生成适当的步态算法，控制机器人的速度和位移，使机器人按照规划好的路径运动。
路径规划包括4个部分：①记忆障碍物的位置；②生成消耗地图；③稳定路径；④平滑路径。
记忆系统随着机器人视野的变化，更新记忆存储中的障碍物，增新的同时剔除无用的，对于视野外仍然有利用价值的障碍物需要保留。构建机器人周围的二维栅格地图，包括机身后侧刚经过的环境，与路径规划算法同步迭代更新；计算出每个栅格机器人穿越的消耗值，当某一值较大而周围的值又明显较小时，可确定为障碍物或者目标。采取3项措施确保路径规划的生成稳定可靠：利用上一步规划的机器人投影位置衔接下一步的规划，跳过当前步，防止机器人横向徘徊；为确保路径跟随的连续性，利用前2.5s至上一步规划的完整路径预测下一步的路径规划，防止地面干扰腿部造成的机身航向偏移对路径规划的影响；利用一段较长的走过的规划路径，可以缩减生成新的路径规划所用时间，简单环境可行。采用规整的栅格生成的路径通常在连接处会有方向突变，造成方向控制的紊乱；连接处的轨迹需要曲线光滑，同时每次规划再粗略地使用这个光滑连接，可以缩减下一步规划时间，最后生成平直光顺的路径轨迹。
导航规划实质上是利用仿生学，把与人或者动物相似的连续路径规划思维过程采用技术的方法重现，应用到机器人之上。
目前主要还是以大量的环境实验为基础，不断修改导航系统的各种算法，提高对环境细节的识别能力，积累更多的先验信息，来应对一些常见的环境识别和路径规划问题。
小结
理想化的导航系统是以不变应万变，以有限的算法处理任意变化的环境特征；目前的导航现状是以万变应不变，不断地改进算法和补充先验信息，但也只能处理某一静态的特定场景，局限性很大。因此，非结构化环境的导航研究首先必须明确环境，然后针对该环境的结构特征开展算法的研究。
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