רובוטים הולכים ורובוטים דמויי אדם בפרט הינם תחום מחקר רחב אשר מעניין אנשי אקדמיה, צבא ותעשייה. תחומי המחקר ברובוטיקה עוסקים במגוון היבטים החל מבקרת מנועים ועד לתחומים של בינה מלאכותית. בעבודה זו נתמקד בבעיית תכנון התנועה של רובוטים דמויי אדם המיועדים לנוע בסביבה הררית תוך שמירה על יציבות. בפתרון נאפיין סגנון הליכה קוואזי-סטטי אצל בני אדם ונתאים אותו לרובוטים דמויי אדם.
למימוש ההליכה פיתחנו אלגוריתם לתכנון צעדים סטטיים ויציבים, הפיתוח כלל חיבור מספר תכונות המאפיינות הליכה עם צעדים יציבים: קידום אופטימאלי, יכולות קינמטיות ותנאי החלקה של הקרקע. קיום שלושת תכונות אלה מבטיח תכנון צעדים יציבים לאורך כל התנועה. האלגוריתם התבסס על פונקציית פוטנציאל כבסיס לחיפוש צעדים אפשריים ובמגבלות הקינמטיקה וקריטריון היציבות ככלי לפסילת צעדים.
בפיתוח השתמשנו בקריטריון קיים המבטיח יציבות עבור קונפיגורציה סטטית של רובוט בעל מספר סופי של נקודות מגע עם הקרקע, הקריטריון התבסס על שמירת שיווי משקל של כוחות ומומנטים (כבידה/ראקציות) תוך שמירת אילוצי החיכוך. תרומה עיקרית של המחקר הינה בהרחבת הקריטריון עבור קונפיגורציות בעלות מגע רציף עם הקרקע (כף רגל לדוגמא). הוכחנו שניתן לפרוש מקרה של מגע רציף עם הקרקע כמקרה בו קיימים מספר סופי של נקודות מגע בדידות. קיום ההוכחה מהווה גורם ישיר לסיבה שניתן להשתמש בקריטריון הנ"ל עבור מגע רציף כאילו היה מגע נקודתי.
לבדיקת ייתכנות האלגוריתם ביצענו מספר סימולציות בסביבת MATLAB, כל סימולציה בחנה הליכה בתוואי שטח שונה. תוצאות הסימולציות המחישו בצורה גראפית כי האלגוריתם מביא לתכנון תנועה של רובוט המזכירה תנועה של בני אדם עבור מגוון סביבות. מכאן שהאלגוריתם מביא פתרון איכותי וישים לבעיית תכנון הצעדים של תנועה קוואזי-סטטית עבור רובוטים דמויי אדם.
