
4.1.5. 下肢 下肢對于人形機器人來說至關重要。人形機器人的下肢主要包括腿和腳,部分機器人還會涉及腳趾,主要對應髖關節、膝關節和踝關節三大部分。對于每個關節,通過多個控制器實現多個自由度。而對于腳而言,必須確保腳與地面接觸時有足夠的摩擦力以避免滑移,還要能處理著陸過程中的沖擊,在雙腳支撐階段處理接觸過渡,并且腳的機械結構往往受到尺寸的限制。由于大多數人形機器人都是通過控制 CoP行走的,因此需要在腳踝處安裝 6 個軸力傳感器,或在腳下安裝壓力傳感器來測量CoP 位置。為了消除或減弱人形機器人行走時腳落地的沖擊,腳后跟材料多為高彈性模量,或者采用阻尼器。對于更精密的人形機器人,還會設計腳趾關節,以此使CoP 能夠快速地轉移,從而使機器人比沒有腳趾關節的結構走得更快。在行走過程中,腳趾關節還能補償小的地面不平。與此同時,腳趾關節還能使機器人完成蹲下、跪坐等動作,這與沒有腳趾關節的機器人大不相同。