四腳步行機器人的運動分析及控制遠比輪式機器人(簡稱自走車)來得複雜
，因為該步行機器人在行走時，其四隻腳的運動各自獨立，而且必須互相
協調，以保持軀體的穩定移動。因此，其運動模式之分析，以及最佳步行
方式之推導，都是極富研究價值的題材。本文探討步行機器人在維持其靜
態穩定性之先決條件下，支撐腳相互協調的數學模式(包括直線行進及轉
向)，並推導出使軀體以最快速度直線行進的運動方式；同時，將懸空腳
在平地上的運動方式轉換成一個虛擬輪機構以配合軀體的最快移動速度，
並達成懸空腳的即時交換。其次，將虛力場原理應用於步行機器人登階
梯(或下階梯)時，懸空腳避碰的運動分析，並建立其數學模式，以穩定性
控制法則探討振盪現象的穩定條件。為驗證理論的正確性，本文應用
ROBCAD 軟體在 Silicon Graphics IRIS 4D/35 工作站上，以動態模擬方
式模擬步行機器人在階梯地形行走之過程，也得到了相當不錯的實驗結果
。
|