面向双足机器人的带启发式落地的跳跃控制框架设计
机器人学
2023-04-04 v1
摘要
在足式机器人上生成动态跳跃运动仍然是一个具有挑战性的控制问题，因为需要应对完整的飞行阶段和较大的落地冲击。与四足机器人或其他多足机器人相比，双足机器人由于支撑面小得多，对控制策略提出了更高的要求。为解决该问题，本文提出了一种新颖的启发式落地规划器。利用飞行阶段的动量反馈，可更新落地位置，以最小化跟踪误差或外部扰动等不确定性在落地时的影响。据我们所知，这是首个利用飞行阶段来减小跳跃落地冲击并实际部署于真实机器人的方法。通过将其与一种改进的基于质心动量的运动学-动力学运动规划器以及利用全身动力学分层处理多任务的底层控制器相集成，本文设计了一个完整且通用的跳跃控制框架。在具有本体感知驱动的小型双足机器人上进行了大量仿真与硬件跳跃实验，结果表明所提框架能够实现类人高效且鲁棒的跳跃任务，包括定向跳、转体跳、跨步跳和空翻。
引用
@article{arxiv.2304.00536,
title = {Design of a Jumping Control Framework with Heuristic Landing for Bipedal Robots},
author = {Jingwen Zhang and Junjie Shen and Yeting Liu and Dennis W. Hong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.00536},
year = {2023}
}