01
步态基础
人形机器人步态控制概述 · 双足行走物理原理 · 步态周期与相位划分
入门核心
02
运动学基础
正运动学与逆运动学 · D-H参数法 · 关节空间与任务空间
运动学坐标
03
动力学基础
牛顿-欧拉法 · 拉格朗日法 · 关节力矩计算
动力学力矩
04
ZMP稳定性理论
ZMP定义与物理意义 · ZMP支撑多边形 · ZMP判据与稳定性裕度
ZMP稳定
05
步态规划基础
步态参数(步长、步频、步高) · 轨迹规划方法 · 关键帧插值
规划轨迹
06
单脚支撑与双脚支撑
单脚支撑期动力学 · 双脚支撑期力分配 · 过渡策略
支撑力分配
07
摆动腿轨迹规划
摆动腿抬腿高度 · 摆动腿速度曲线 · 足端轨迹优化
摆动足端
08
躯干姿态控制
躯干俯仰角控制 · 横滚角控制 · 偏航角控制
姿态躯干
09
踝关节与髋关节协调
踝关节力矩分配 · 髋关节补偿策略 · 关节协同控制
协调下肢
10
地面反作用力控制
力传感器校准 · 期望力轨迹生成 · 力/位混合控制
力控地面
11
IMU数据融合
加速度计与陀螺仪 · 互补滤波 · 卡尔曼滤波姿态估计
IMU滤波
12
关节PD控制
位置PD控制 · 力矩PD控制 · 前馈补偿
PD关节
13
关节阻抗控制
阻抗控制原理 · 刚度与阻尼调节 · 与环境交互
阻抗柔顺
14
步态参数调优
步长对稳定性影响 · 步频对能耗影响 · 步高对地形适应
调优参数
15
PID参数整定
比例增益调节 · 积分增益调节 · 微分增益调节 · Ziegler-Nichols法
PID整定
16
零力矩点(ZMP)调节
ZMP轨迹跟踪 · ZMP修正策略 · 步态调整
ZMP调节
17
地面适应性调参
硬地面与软地面 · 斜坡行走调参 · 楼梯行走调参
地形适应
18
速度与方向控制
前进速度调节 · 转向控制 · 变速行走策略
速度方向
19
抗扰动能力调参
外部推力响应 · 地形突变适应 · 自平衡恢复
抗扰动鲁棒
20
步态平滑性优化
加速度连续性 · 冲击力抑制 · 轨迹平滑滤波
平滑优化
21
能耗优化调参
关节力矩优化 · 步态周期优化 · 能量回收策略
能耗效率
22
仿真环境搭建
Webots/Gazebo基础 · 机器人模型导入 · 传感器仿真配置
仿真Webots
23
仿真步态调试
仿真与实机差异分析 · 参数迁移策略 · 仿真加速调试
调试迁移
24
实机调试流程
安全措施 · 逐步调试法 · 数据记录与分析
实机安全
25
步态数据采集
关节角度记录 · 力矩数据记录 · ZMP数据记录
采集数据
26
步态数据分析
时域分析 · 频域分析 · 步态特征提取
分析特征
27
步态可视化
关节角度曲线 · ZMP轨迹可视化 · 步态动画回放
可视化动画
28
常见问题排查
机器人摔倒原因分析 · 关节抖动处理 · 步态不连贯修复
排查故障
29
进阶步态模式
跑步步态 · 跳跃步态 · 侧向行走步态
进阶动态
30
步态控制前沿
模型预测控制(MPC) · 强化学习步态 · 全身控制(WBC)
前沿MPC