一种包含外部接触力与质心高度变化的全身模型预测控制方案
机器人学
2018-10-25 v1
摘要
本文中,我们提出一种为人形机器人生成多种全身运动的方法。我们将现有的用于平地行走的模型预测控制(MPC)方法加以扩展,以规划质心(CoM)的垂直运动以及与给定任务一致的外部接触力。该优化问题由三个阶段组成,即CoM垂直运动、关节角度以及接触力规划。在所有可用位置中对外部接触(例如手与物体或环境的接触)的选择,以及到达并保持接触的合理时机,均由算法自动计算。所提算法得益于线性倒立摆模型(LIPM)的简洁性,同时克服了该模型的常见局限,使我们能够通过外部接触生成多种全身运动。在多接触场景下于人形机器人上对所提出的若干全身动作进行的仿真与实验实现,展示了该算法的能力。
引用
@article{arxiv.1810.10270,
title = {A Whole-Body Model Predictive Control Scheme Including External Contact Forces and CoM Height Variations},
author = {Reihaneh Mirjalili and Aghil Yousefi-koma and Farzad A. Shirazi and Arman Nikkhah and Fatemeh Nazemi and Majid Khadiv},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.10270},
year = {2018}
}