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四足机器人复杂地形自适应行走仿真

📚 共计 30 章节
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01
四足机器人概述
发展历程、应用领域、主流构型（如Spot、ANYmal）介绍。
入门背景
02
运动学基础（一）
刚体变换、旋转矩阵、欧拉角、齐次坐标。
数学坐标变换
03
运动学基础（二）
正运动学求解（以单腿为例）、DH参数法。
正运动学DH
04
运动学基础（三）
逆运动学求解（几何法）、雅可比矩阵。
逆运动学雅可比
05
仿真环境搭建
PyBullet/CoppeliaSim安装、基础场景创建、机器人模型导入。
环境仿真
06
机器人模型构建
URDF文件解析、关节与连杆定义、惯性参数设置。
URDF建模
07
行走步态基础
静稳定与动稳定、步态周期、占空比、支撑相与摆动相。
步态理论
08
Trot步态实现（一）
对角步态规划、足端轨迹规划（摆线/贝塞尔曲线）。
Trot轨迹
09
Trot步态实现（二）
基于时间序列的关节角度插值、仿真验证。
插值仿真
10
Walk步态实现
四拍步态、重心转移策略、稳定性判据（CoM/CoP）。
Walk稳定性
11
Pace与Bound步态
侧对步态与跳跃步态的原理与实现。
PaceBound
12
状态估计基础
IMU数据融合、足端接触检测、机身位姿估计。
状态估计IMU
13
地形感知
高程图构建、点云处理、地形分类（平坦/斜坡/台阶/碎石）。
感知地形
14
自适应步态规划（一）
基于地形高度的步态参数调整（步高、步长）。
自适应步高
15
自适应步态规划（二）
基于地形坡度的机身姿态预调整。
坡度姿态
16
自适应步态规划（三）
足端落点规划（可达域约束、地形匹配）。
落点可达域
17
力控制基础
PD控制、阻抗控制、力位混合控制。
力控阻抗
18
虚拟模型控制（VMC）
虚拟弹簧-阻尼模型、机身力分配。
VMC力分配
19
摆动腿控制
足端轨迹跟踪、摆动相阻抗控制、触地缓冲。
摆动腿缓冲
20
支撑腿控制
支撑力分配、滑移抑制、地形顺应控制。
支撑腿顺应
21
全身控制（WBC）入门
任务优先级、QP求解、力与加速度分配。
WBCQP
22
复杂地形仿真（一）
随机碎石地形生成、上下坡行走。
碎石坡道
23
复杂地形仿真（二）
连续台阶地形、跨越障碍物。
台阶障碍
24
复杂地形仿真（三）
不连续地形（踏脚石）、动态地形（传送带）。
踏脚石动态
25
摔倒恢复
摔倒检测、自复位策略（前滚/后滚/侧滚）。
恢复自复位
26
强化学习入门（一）
MDP建模、状态空间与动作空间设计。
RLMDP
27
强化学习入门（二）
PPO算法原理、奖励函数设计（速度/能耗/稳定性）。
PPO奖励
28
RL仿真训练
Isaac Gym/ MuJoCo环境配置、策略部署。
训练部署
29
Sim-to-Real迁移
领域随机化、系统辨识、硬件在环测试。
迁移硬件
30
综合项目实战
从零搭建一个可自适应行走的仿真四足机器人。
实战综合
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