1 匍匐式四足机器人运动规划
1.1 步态规划
      课题组根据大壁虎运动系统的解剖结构设计了一款匍匐式四足机器人，其肩/髋关节有横滚和偏转 2 个自由度， 肘/膝关节有 1 个偏转自由度，四腿关节配置相同（图 2（a））。机器人运动规划所用的坐标系包括世界坐标系{W}、 机身坐标系{B}和足端坐标系{F}，三个坐标系的原点分别位于地面、机身重心以及脚掌中心，以上坐标系以机器人 前进方向为 X 轴正方向，重力的反方向为 Z 轴正方向，根据右手定则得到 Y 轴正方向。
      考虑到稳定运动是该类四足机器人的优先保障性能，选用三角步态为机器人步态研究的基础。MaGhee 和 Frank 研究了四足机器人的六种非奇异三角步态，发现迈步顺序为 4-2-3-1 的步态具有最大静稳定裕度[13]，本文以此为机 器人迈步顺序的基础。在步态周期设计中，采用了分时段进行腿足摆动和机身移动的方法，能进一步提高机器人的 运动稳定性。步态周期规划图（图 2（b））描述了机器人的左前腿、右前腿、左后腿、右后腿的步态周期；黑色块 为足端支撑相，白色块为足端摆动相；BMP（body move phase）代表机身移动时段，FSP（foot swing phase）代表足 端移动时段。在一个步态周期中，机器人先四足支撑将机身向左前方移动，接着顺序摆动右后腿和右前腿，然后四 足支撑将机身向右前方移动，最后顺序摆动左后腿和左前腿。