Praktische Anleitung zur Berechnung von Arbeitszyklen und Schrittparametern bei der Fortbewegung mit Beinen

Das Verständnis von Arbeitszyklen und Schrittparametern ist für die Entwicklung effektiver Roboter mit Beinen von entscheidender Bedeutung. Diese Konzepte beeinflussen Stabilität, Energieeffizienz und Bewegungspräzision. Dieser Leitfaden bietet praktische Methoden zur Berechnung dieser Parameter für verschiedene Fortbewegungsszenarien.

Was ist Duty Cycle?

Der Arbeitszyklus bezieht sich auf den Anteil der Zeit, die ein Bein während eines vollständigen Schrittzyklus mit dem Boden in Kontakt verbringt, wird als Prozentsatz ausgedrückt und beeinflusst die Stabilität und das Gangbild des Roboters.

Berechnung des Arbeitszyklus

Zur Berechnung des Arbeitszyklus ist die Dauer der Stand-Phase und die Gesamtzykluszeit zu messen.

Duty Cycle (%) = (Stance Phase Time / Total Cycle Time) × 100

Wenn beispielsweise ein Bein in einem Zyklus von 1 Sekunde 0,4 Sekunden den Boden berührt, beträgt der Arbeitszyklus 40%.

Schrittparameter in der Legged Locomotion

Schrittparameter sind Schrittlänge, Schritthöhe und Schrittlänge, die die Geschwindigkeit und Manövrierfähigkeit des Roboters beeinflussen.

Berechnung von Schrittlänge und Schritt

Schrittlänge ist die horizontale Strecke, die in einer Stufe zurückgelegt wird; Schrittlänge ist die Strecke, die in zwei Stufen zurückgelegt wird; zur Bestimmung der Schrittlänge ist der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Fußstellungen zu messen.

Wenn sich beispielsweise ein Roboter 0,5 Meter pro Schritt bewegt, beträgt die Schrittlänge 0,5 Meter und die Schrittlänge 1 Meter.

Zusammenfassung