基于接触点的角动量用于双足 locomotion 控制:在LIP控制器中的验证
机器人学
2021-05-04 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
在双足运动控制中,质心的线速度已被广泛接受为概括机器人状态向量的主要变量。普遍使用的无质量腿线性倒立摆(LIP)模型即基于此。本文我们认为,关于接触点的角动量具有若干特性,使其在反馈控制中优于线速度。为避免将角动量的优势与其他任何控制设计决策混淆,我们首先用角动量重新表述标准 LIP 控制器。随后我们将所得反馈控制器部署于 20 自由度双足机器人 Cassie Blue 上,其每条腿约占机器人 35~Kg 总质量的三分之一。在该控制器下,机器人实现了快速行走、行走中快速转向、强抗扰动以及粗糙地形上的运动。文中发展的推理适用于其他控制设计理念,无论是混合零动力学(Hybrid Zero Dynamics)还是强化学习(Reinforcement Learning)。
引用
@article{arxiv.2008.10763,
title = {Angular Momentum about the Contact Point for Control of Bipedal Locomotion: Validation in a LIP-based Controller},
author = {Yukai Gong and Jessy Grizzle},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.10763},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 11 figures