安全性和可靠性是任何自动系统设计中的关键问题。四足机器人意味着在危险的环境中工作。传感器和执行器故障更有可能发生在机器人被投入工作这样的环境下。因此，容错控制(FTC)和重构是四足机器人的一个新兴研究领域。在文献中，人们找不到传感器不能匹配四足机器人的故障。然而，很少有研究人员致力于传感器故障检测和隔离电气系统[3，4]和气动系统[5，6]。位置传感器故障可以通过分析冗余、硬件冗余或两者同时检测和分离。硬件冗余是一种可靠的解决方案，但由于成本和空间的限制，其使用受到限制。分析基于冗余的解决方案需要一个完善的、有效的数学模型，用于生成残差，即预测的无故障测量和实际测量之间的差异。传感器读数[5]。这些残差可以用来检测和隔离机器人系统中的各种故障。

在执行器的情况下，锁定关节失效是一种运动故障，在这种故障下，关节不能移动，并被锁定在适当的位置。然而，身体的支持能力被保留。由于这个特性，有故障的腿如果适当地部署可能对机器人的运动有部分贡献。由于轴承摩擦、离合器的滑脱，齿轮的断齿堵塞电机，转子轴的不对中/弯曲等原因，锁紧接头失效更为常见。在这种情况下，可以通过实现容错步态模式或者将控制规则应用于冗余硬件来实现运动[7-10].中提出了不同的容错步态，以解决锁定的关节故障。通过重新配置[11，12]调整故障是由于备用设备(称为硬件冗余)的实时部署/激活，取代了故障执行器，并使控制律适应于修改后的系统结构。

文章提出了传感器和执行器故障调节策略。在故障状态下，传感器/执行器可能会有不同的反应。在这里，人们认为在故障状态下根本没有反应。冗余传感器用于检测传感器故障.。执行器故障被认为是锁紧型故障。为了适应这一故障，两个机架式小齿轮的布置形式的移动附件(MA)被提出了。附件装置作为一个冗余硬件，只有当基本四足机器人遭遇关节锁定故障时才能激活。本文的工作表明，通过这种布置，可以有效地实现故障(锁合故障)调节。为了演示所提出的控制策略。采用键合图方法[13-16]建立了步行机器人的MIC模型。键合图是一种从物理范式本身出发进行系统建模的工具，各种控制策略都可以实现。通过修改物理范式发展[17-19]。

本文的结构如下。第二节介绍了所提出的移动附件装置。第三节介绍了传感器和执行器故障(锁定接头)的补救措施。动态仿真模型第4节和第5节介绍了实验中使用的物理模型。在第六节中，给出了验证所提出的策略的结果。最后，第六节对本文进行了总结。

2.移动附属物装置

图1中给出了一个具有两个移动附件的柔顺腿四足机器人的原理图。四足机器人的每一腿由两个环节组成。链接1与机器人体通过旋转关节(髋关节)相连，而链接2是通过旋转关节(膝关节)与链接1组装。对于四足机器人的建模，把框架{A}看作惯性系，车身固定框架{B}连接在机器人身体的重心上。在每个腿上，框架{0}固定在髋关节，{1}固定在关节1。在这里{0}和{1}重合在一起。另外，框架{2}固定在关节2或膝关节和框架{3}固定在腿的顶端。

移动附属物装置安装在车身顶部。该装置也称为姿态控制(PC)装置，因为它用于控制四足机器人的姿态[20]。然而，姿态控制策略不同于故障调节策略。本文首先介绍了PC[21]装置在四足机器人模型平面矢状面重构中的应用。本文试图通过三维模型的重构来适应锁定节点的失效，并通过实验验证了该方法的有效性。

移动附件由机架和小齿轮组成，其中小齿轮由电机操作。机架只能沿所提供的路径/导轨执行直线运动。机架运动造成重心位置的变化(CG)。因此，通过控制小齿轮的旋转运动，可以控制物体的方向。X和Y的体位，即ψ，dθ可以通过两个移动附件装置来控制。