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Human-like compliant locomotion: state of the art of robotic implementations

机译：类似于人类的运动：机器人实现的最新技术

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This review paper provides a synthetic yet critical overview of the key biomechanical principles of human bipedal walking and their current implementation in robotic platforms. We describe the functional role of human joints, addressing in particular the relevance of the compliant properties of the different degrees of freedom throughout the gait cycle. We focused on three basic functional units involved in locomotion, i.e. the ankle-foot complex, the knee, and the hip-pelvis complex, and their relevance to whole-body performance. We present an extensive review of the current implementations of these mechanisms into robotic platforms, discussing their potentialities and limitations from the functional and energetic perspectives. We specifically targeted humanoid robots, but also revised evidence from the field of lower-limb prosthetics, which presents innovative solutions still unexploited in the current humanoids. Finally, we identified the main critical aspects of the process of translating human principles into actual machines, providing a number of relevant challenges that should be addressed in future research.
机译：这篇综述文章对人类双足行走的关键生物力学原理及其在机器人平台中的当前实现方式进行了综合但重要的概述。我们描述了人体关节的功能作用，尤其是解决了整个步态周期中不同自由度的顺应性的相关性。我们集中研究了涉及运动的三个基本功能单元，即踝足复合体，膝盖和髋骨盆复合体及其与全身性能的相关性。我们对这些机制在机器人平台中的当前实现方式进行了广泛的回顾，从功能和精力的角度讨论了它们的潜力和局限性。我们专门针对类人机器人，但也修改了下肢假肢领域的证据，提出了目前类人动物尚未开发的创新解决方案。最后，我们确定了将人的原则转化为实际机器的过程中的主要关键方面，并提出了在未来的研究中应解决的许多相关挑战。

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