一种用于足式机器人高动态跳跃的带惯性整形的统一模型
机器人学
2021-09-13 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
为了实现足式机器人的高动态跳跃，控制机器人的旋转动力学至关重要。本文旨在通过提出一种可近似对质心惯性进行建模的统一模型来规划高动态跳跃，从而提升跳跃性能。该模型将机器人的基座抽象为单个刚体，将腿部抽象为质点。该模型被称为集总腿单刚体模型（LL-SRBM），可用于规划双足和四足机器人的运动。通过考虑腿部动力学的影响，LL-SRBM 为运动规划器提供了一种计算高效的方法，使其能够通过各种腿部构型改变机器人的质心惯性。同时，我们提出了一种利用平均空间速度范数的新型接触检测方法。在检测到接触后，控制器切换至力控制以实现软着陆。在双足机器人 SLIDER 和四足机器人 ANYmal 上进行的扭转跳跃和向前跳跃实验表明，通过主动改变质心惯性提升了跳跃性能。这些实验还展示了集成规划与控制框架的泛化性和鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2109.04581,
title = {A Unified Model with Inertia Shaping for Highly Dynamic Jumps of Legged Robots},
author = {Ke Wang and Guiyang Xin and Songyan Xin and Michael Mistry and Sethu Vijayakumar and Petar Kormushev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.04581},
year = {2021}
}
备注
8 pages