双足跳跃:基于优化控制的降阶模型嵌入
机器人学
2018-08-06 v2
摘要
本文介绍了在 3D 双足机器人 Cassie 上控制跳跃动作的设计与验证。从机器人的运动学和柔顺性中辨识出一个弹簧-质量模型。弹簧刚度和阻尼被封装于腿长之中,因此驱动腿长即可产生并控制跳跃行为。通过直接配点法在弹簧-质量模型上进行轨迹优化,以规划起跳和着陆运动。腿长轨迹被用作期望输出,以综合基于控制 Lyapunov 函数(CLF)的二次规划(CLF-QP)。质心角动量作为 CLF-QP 中的附加输出,在起跳阶段也被稳定,以防止在欠驱动飞行阶段发生全身旋转。CLF-QP 的解是一种非线性反馈控制律,可在具有柔顺性的双足机器人上实现动态跳跃行为。本文提出的框架在双足机器人 Cassie 上进行了实验验证。
引用
@article{arxiv.1807.08037,
title = {Bipedal Hopping: Reduced-order Model Embedding via Optimization-based Control},
author = {Xiaobin Xiong and Aaron Ames},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.08037},
year = {2018}
}
备注
8 pages, 7 figures, accepted by IROS 2018