五自由度机步行机器人步态设计及控制策略研究 (3)
通过对大量墙壁障碍特征的分析，我们初步提出了几种越障方式，其中基于复合连杆双足式式越障机构是最新颖的一种，虽然从本质上讲，我们提出的越障机构是由两个串联的曲柄摇块机构再与一个曲柄摇块机构并联构成，但与传统开式运动链相比，上述越障机构所具有的四个输入都是直线运动，其中三个自由度输入运动确定了移动模块质心点的空间位置，剩下的一个运动输入确定爬壁机器人的姿态角。与其他类型越障机构相比，我们所提出的越障机构具有如下优点：
与其他墙壁越障机构相比，复合连杆双足式式越障机构自由度最少，因此控制最简单；
与串联式旋转运动链相比，复合连杆双足式式越障机构具有较高的系统刚度大，传动间隙小，容易获得较高的控制精度；
借助弹簧能量回收元件，复合连杆双足式式越障机构容易实现能量回收及再利用，因而可大大降低移动系统的最大装机功率，对系统的小型化有着一定的优势。
针对爬壁机器人越障能力而言，不但与越障机构是否合理有关，同时也与其控制系统密切相关。通过建立步态移动与越障模式库，从而实现爬壁机器人半自主远程控制。在大量调研和分析墙壁特征之后，根据爬壁机器人相对尺寸，把常见壁面结构分类，通过移动方式的学习与训练，形成较优化的移动越障模式库，以提高行驶速度。