基于虚拟模型控制与最小努尼轨迹生成的快速在线全向四足跳跃框架
机器人学
2024-07-02 v1
摘要
探索四足机器人灵活性的极限，特别是在快速和实时规划执行全向跳跃轨迹方面，由于涉及复杂动力学，尤其是考虑显著冲击接触， presents significant challenges。本文引入了新的框架以实现四足机器人的快速全向跳跃能力。利用最小努尼技术，提出的框架有效地生成跳跃轨迹，利用其解析解，确保数值稳定性和最小计算资源的动力学兼容性。采用虚拟模型控制来制定二次规划(QP)优化问题，以准确跟踪跳跃阶段的质心(CoM)轨迹。整个身体控制策略促进了精确而又具备弹性的着陆运动。此外，跳跃阶段由时间调度触发。通过在增强版开源Mini Cheetah机器人上实现，证明了该框架的有效性。成功执行了包括前向、后向和其他方向在内的全向跳跃，展示了机器人能够以平均仅50微秒的轨迹生成和跟踪解时间进行快速和连续跳跃的能力。
引用
@article{arxiv.2407.00658,
title = {A Fast Online Omnidirectional Quadrupedal Jumping Framework Via Virtual-Model Control and Minimum Jerk Trajectory Generation},
author = {Linzhu Yue and Lingwei Zhang and Zhitao Song and Hongbo Zhang and Jinhu Dong and Xuanqi Zeng and Yun-Hui Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.00658},
year = {2024}
}
备注
IROS2024 paper,7 pages,8 figures