biped-walk SKILL — 双足步行控制指南
核心规则
- ZMP 必须在支撑多边形内：稳定性第一
- 步行周期固定：单脚支撑 + 双脚支撑 = T_total
- 质心（CoM）轨迹用五次多项式插值：避免突变
- 摆动腿高度 ≥ 0.1m：防止脚拖地
知识库
ZMP 计算
def compute_zmp(foot_positions, cop_positions):
"""计算 ZMP 位置，判断是否在支撑多边形内"""
# ZMP = Σ(Fi × ri) / Σ(Fi)
# 如果 ZMP.x ∈ [min(foot.x), max(foot.x)] 且 ZMP.y ∈ [min(foot.y), max(foot.y)]
# 则稳定
pass
步态周期调度
GAIT_PARAMS = {
"step_length": 0.3, # m
"step_height": 0.15, # m
"period": 1.2, # s
"single_support": 0.8, # s
"double_support": 0.4, # s
}
CoM 轨迹（五次多项式）
from scipy.interpolate import CubicHermite
def com_trajectory(start, end, t_total):
"""生成平滑 CoM 轨迹（五次多项式）"""
t = np.linspace(0, t_total, 100)
# 使用 hermite 插值确保位置、速度、加速度连续
pass
快速启动
bash scripts/generators/ros2-package-generator.sh biped_walk python
# 编写步行控制节点
bash scripts/ros2-build-verify-loop.sh biped_walk
miuav