欠驱动双足机器人在非平坦、非静止环境中的鲁棒行走算法演示
机器人学
2024-09-09 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
本文探索了一种创新算法，旨在增强欠驱动双足机器人在复杂地形上的移动能力，特别是在通过脚步支撑机会受限的空间（如台阶或楼梯）时。通过将踝关节力矩与改进的基于角动量的线性倒立摆模型（ALIP）相结合，我们的方法允许机器人质心高度变化。我们采用双策略控制器，将用于精确运动调节的虚拟约束（覆盖关键自由度）与以 ALIP 为中心的模型预测控制（MPC）框架相结合，旨在强制步态稳定性。我们的反馈设计通过其在具有 20 个自由度的 Cassie 双足机器人上的应用得到了验证。实现的关键是开发定制的标称轨迹和优化的 MPC，将执行时间减少到 500 微秒以下，因此与 Cassie 的控制器更新频率兼容。本文不仅展示了成功的硬件部署，还演示了一项新能力：双足机器人使用移动步道。
引用
@article{arxiv.2403.02486,
title = {Demonstrating a Robust Walking Algorithm for Underactuated Bipedal Robots in Non-flat, Non-stationary Environments},
author = {Oluwami Dosunmu-Ogunbi and Aayushi Shrivastava and Jessy W Grizzle},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.02486},
year = {2024}
}