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一种基于优化的平衡与行走控制框架:在 iCub 机器人上的实现

机器人学 2017-07-27 v1

摘要

本文提出了一种适用于平衡和行走任务的全身力矩控制框架。在所提出的方法中,质心动量项被排除,取而代之的是高优先级的位置和姿态任务与低优先级的姿态任务的层级结构。更具体地说,该控制器稳定质心位置、骨盆坐标系姿态以及足部坐标系的位置和姿态。低优先级的姿态任务为机器人的每个关节提供参考位置。用于稳定任务的关节力矩和接触力通过二次规划优化获得。除了排除质心动量项之外,该方法的部分新颖之处在于在 SE(3) 中定义控制律,无需使用欧拉参数化。该框架的验证在一个机器人原地踏步保持平衡的场景中完成。实验已在 iCub 机器人上进行,包括仿真和真实世界实验。

关键词

引用

@article{arxiv.1707.08359,
  title  = {An Optimization Based Control Framework for Balancing and Walking: Implementation on the iCub Robot},
  author = {Marie Charbonneau and Gabriele Nava and Francesco Nori and Daniele Pucci},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1707.08359},
  year   = {2017}
}

备注

manuscript submitted to Humanoids 2017