基于力矩的可行性分析在腿式机器人在线轨迹优化中的应用
机器人学
2018-06-19 v4
摘要
多接触场景中的运动规划近来引起了腿式机器人领域的关注，然而执行器力/力矩限制却很少被考虑。我们认为当待穿越地形复杂度增加时，这些限制变得至关重要。我们基于机器人抓取领域的先前研究，提出两个新的六维有界多面体，称为驱动力矩多面体(AWP)和可行力矩多面体(FWP)。我们将AWP定义为机器人在考虑其驱动限制时能生成的所有力矩的集合。这考虑了给定当前构型和驱动能力时机器人可生成的容许接触力。而接触力矩锥(CWC)则包含环境特征，如接触法线或摩擦系数。AWP与CWC的交是一个凸多面体，即FWP，它比现有简化模型更能描述机器人真实能力，同时保持同样紧凑的表示。我们解释了如何高效计算FWP的顶点描述，并由此用于评估我们从机器人抓取领域改编的可行性因子。这使我们能针对外部扰动力矩优化鲁棒性。基于此，我们给出了一个用于四足机器人HyQ的运动规划器实现，其提供在线的质心(CoM)轨迹，保证静态稳定且与驱动一致。
引用
@article{arxiv.1712.06833,
title = {Application of Wrench based Feasibility Analysis to the Online Trajectory Optimization of Legged Robots},
author = {Romeo Orsolino and Michele Focchi and Carlos Mastalli and Hongkai Dai and Darwin G. Caldwell and Claudio Semini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.06833},
year = {2018}
}