基于模型预测控制的蛇形机器人步态自动生成
机器人学
2020-10-19 v3
摘要
本文提出一种为蛇形机器人生成波动步态的方法。我们并非从预定义运动模式(如蛇形曲线)出发,而是采用模型预测控制方法,通过轨迹优化自动生成高效运动步态。该方法的一个重要优势是,所得步态会自动适应被建模为蛇体动力学一部分的环境。为说明这一点,我们采用一种各向异性干摩擦的新模型,以及已有的黏性摩擦与流体动力效应(如阻力和附加质量)模型。对于这些模型,无需更改方法或其参数所生成的步态,与针对各环境单独调优的帕累托最优蛇形曲线步态同样高效。此外,所提方法还能生成更复杂或不规则的步态,例如用于避障或急转弯。
引用
@article{arxiv.1909.11204,
title = {Automatic Snake Gait Generation Using Model Predictive Control},
author = {Emily Hannigan and Bing Song and Gagan Khandate and Maximilian Haas-Heger and Ji Yin and Matei Ciocarlie},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.11204},
year = {2020}
}