弹簧阻尼双足机器人周期行走单支撑阶段、双支撑阶段ode45编程matlab

弹簧阻尼双足机器人的运动模型可以用一组微分方程来描述，其中ODE45是MATLAB中求解微分方程组的内置函数。以下是一个简单的ODE45编程示例，其中使用了弹簧阻尼模型，并考虑了单支撑阶段和双支撑阶段。

function [t,y] = bipedal_walking()

% 参数设置
g = 9.81;       % 重力加速度
m = 60;         % 机器人质量
l = 1;          % 腿长
k = 10000;      % 弹簧刚度
c = 1000;       % 阻尼系数
F = m*g;        % 外部作用力
T = 0.5;        % 步态周期
tspan = [0 T];  % 时间区间

% 初始条件
y0 = [0, l, 0, 0];

% 求解微分方程
[t,y] = ode45(@bipedal_ode, tspan, y0);

% 绘制机器人运动轨迹
plot(y(:,1), y(:,2));

end

function dydt = bipedal_ode(t, y)

% 状态变量
x = y(1);
y1 = y(2);
vx = y(3);
vy1 = y(4);

% 阻尼力和弹簧力
v_rel = vx;
if y1 > 0
    Fd = -c*v_rel;
    Fs = -k*y1;
else
    Fd = 0;
    Fs = 0;
end

% 计算加速度
ay1 = (F + Fs + Fd)/(m*l) - g;

% 判断单支撑或双支撑
if mod(t,T) < T/2
    % 单支撑阶段
    ax = 0;
else
    % 双支撑阶段
    ax = (F + Fs + Fd)/(2*m*l);
end

% 计算速度
vx = vx + ax*(tspan(2)-tspan(1));
vy1 = vy1 + ay1*(tspan(2)-tspan(1));

% 返回状态变量的导数
dydt = [vx; vy1; ax; ay1];

end

在这个代码中，`bipedal_walking`函数定义了模型的参数和初始条件，并调用`ode45`函数求解微分方程。`bipedal_ode`函数则定义了微分方程的具体形式，并计算了弹簧阻尼力、加速度和速度等状态变量。最后，绘制机器人的运动轨迹。

需要注意的是，这个代码只考虑了单个机器人的运动模型，实际上在多机器人系统中，还需要考虑机器人之间的相互作用力和协调控制等问题。