双足机器人周期行走双支撑阶段、单支撑阶段以及阶段间转换条件的ode45 MATLAB程序

以下是一个双足机器人周期行走的ODE45 MATLAB程序，其中包括双支撑阶段、单支撑阶段以及阶段间转换条件。这个程序只是一个基础框架，需要根据实际情况进行修改和优化。

function [T, Y] = bipedal_robot()
% 双足机器人周期行走ODE45 MATLAB程序

% 常数
g = 9.81; % 重力加速度
l = 0.5; % 腿长
m = 10; % 每条腿的质量
M = 80; % 机器人的质量

% 初始条件
theta1 = pi/4; % 第一条腿的初始角度
theta2 = -pi/4; % 第二条腿的初始角度
thetadot1 = 0; % 第一条腿的初始速度
thetadot2 = 0; % 第二条腿的初始速度
y0 = [theta1; theta2; thetadot1; thetadot2];

% 时间范围
TSPAN = [0 10];
% 初始时间步长
dt = 0.01;

% 选项
options = odeset('RelTol', 1e-6, 'AbsTol', 1e-6);

% ODE45求解
[T, Y] = ode45(@f, TSPAN, y0, options);

% 动力学方程
function dydt = f(t, y)
    % 双足机器人周期行走的动力学方程
    % y = [theta1; theta2; thetadot1; thetadot2];
    % dydt = [thetadot1; thetadot2; thetaddot1; thetaddot2];
    
    % 双支撑阶段
    if t < 1
        % 第一条腿
        thetaddot1 = -(m*g*l*sin(y(1)) + m*g*l*sin(y(2))) / (M + 2*m);
        % 第二条腿
        thetaddot2 = -(m*g*l*sin(y(2)) + (M+m)*g*l*sin(y(1)) + m*l*y(3)^2*sin(y(1)-y(2))) / (M + 2*m);
        dydt = [y(3); y(4); thetaddot1; thetaddot2];
    % 单支撑阶段
    elseif t < 3
        % 第一条腿
        thetaddot1 = -(m*g*l*sin(y(1))) / (M + m);
        % 第二条腿
        thetaddot2 = 0;
        dydt = [y(3); y(4); thetaddot1; thetaddot2];
    % 阶段间转换条件
    elseif t < 4
        % 在这个时间段内，第一条腿和第二条腿都不动，只有机器人的重心在移动
        dydt = [0; 0; 0; 0];
    % 单支撑阶段
    elseif t < 6
        % 第一条腿
        thetaddot1 = 0;
        % 第二条腿
        thetaddot2 = -(m*g*l*sin(y(2))) / (M + m);
        dydt = [y(3); y(4); thetaddot1; thetaddot2];
    % 双支撑阶段
    else
        % 第一条腿
        thetaddot1 = (-(m+M)*g*l*sin(y(1)) - m*l*y(4)^2*sin(y(1)-y(2)) - m*g*l*sin(y(2))) / (M + 2*m);
        % 第二条腿
        thetaddot2 = (-(m+M)*g*l*sin(y(2)) + m*l*y(3)^2*sin(y(1)-y(2)) - m*g*l*sin(y(1))) / (M + 2*m);
        dydt = [y(3); y(4); thetaddot1; thetaddot2];
    end
end

end