本开源项目idea来自于哈尔滨工程大学创梦之翼战队RoboMaster平衡步兵机器人控制系统设计。本人所做的主要工作是将其理论用代码复现，并用webots仿真软件成功验证其理论可行性。现将工程全部开源，方便大家交流。
| 软件 | 版本 | 用途 | 备注 |
|---|---|---|---|
| SolidWorks | 2022 | 简易轮腿机器人建模、地形建模 | 不要使用低于2022版本 |
| Webots | 2020 | 仿真软件 | 不要使用其他版本 |
| VSCode | 代码编辑器 | 需要配置.json文件 | |
| Visual Studio | 2022 | debug调试、代码编辑 | 需要配置编译环境 |
| matlab | 2022a | 离线lqr参数计算与拟合 | 需要根据报错提示配置一些工具箱 |
| eigen库 | 3.4.0 | 矩阵计算 | C++附加库，官网下载即可 |
由于lqr计算中设计高维矩阵，需要用到C++的eigen库，其下载和后续的环境配置详见Webots：VSCode作为控制器IDE并调用Eigen库
为了让VSCode中对代码进行修改时具备自动补全功能，需要在c_cpp_properties.json文件中配置Eigen库路径和Webots库路径。
"includePath": [ "${workspaceFolder}", "E:\\Webots2020\\include\\controller\\cpp", "E:\\Webots2020\\include\\controller\\c", "E:\\eigen-3.4.0\\Eigen" ]
请参考Webots仿真: 使用Visual Studio作为IDE并Debug调试
将main分支下载到本地后，解压，进入worlds文件夹。 test_world.wbt——平地试验功能 起伏路段——带有斜坡和弧度坡的环境 起伏路段_双腿——带有大宽度的斜坡，可以供双腿通过
进入仿真世界后，如果是想使用webots自身的IDE进行调试，将controller项选择为"dynamic_lqr"即可； 如果是想使用Visual Studio作为IDE进行调试并debug，需要将controller项选择为"extern",并打开...\controllers\Dynamics_LQR_onVS中的.sln文件，先运行程序，再运行仿真，即可开始debug。
仿真运行后的功能按键映射如下：
| 按键 | 功能 |
|---|---|
| ↑ | 前进 |
| ↓ | 后退 |
| ← | 逆时针旋转 |
| → | 顺时针旋转 |
| W | 高度升高 |
| S | 高度降低 |
| A | 左倾 |
| D | 右倾 |
进入”lqr_matlab离线调参"文件夹，打开"model_LQR.m"文件和"count_coeff.m”文件，在model_LQR.m的最后，可以对Q矩阵和R矩阵的参数进行调整。再在count_coeff.m文件中运行程序，运行完毕后将工作区中的参数K_lib打开，将12*20的表格中的数据复制到MyRobot.cpp的K_coeff中，即可实现离线lqr计算调参。