基于投影安全集算法的仿人机器人在杂乱环境中的灵巧安全控制
机器人学
2025-02-06 v1
摘要
在不牺牲性能的前提下确保仿人机器人在实际应用中的安全至关重要。本文考虑灵巧安全问题，其特点是肢体级别的几何约束，用于在杂乱环境中避免外部碰撞和自碰撞。与稀疏环境中使用简化包围几何体的安全相比，灵巧安全产生了大量约束，在求解安全机器人控制时常常导致不可行的约束集。为解决此问题，我们提出了投影安全集算法（p-SSA），这是经典安全控制算法在多约束情况下的扩展。p-SSA以有原则的方式松弛冲突约束，最小化安全违规以保证可行的机器人控制。我们在仿真和真实的Unitree G1仿人机器人上验证了我们的方法，该机器人执行复杂的避碰任务。结果表明，p-SSA使仿人机器人能够在具有挑战性的情况下稳健运行，且安全违规最小，并能直接泛化到各种任务，无需参数调整。
引用
@article{arxiv.2502.02858,
title = {Dexterous Safe Control for Humanoids in Cluttered Environments via Projected Safe Set Algorithm},
author = {Rui Chen and Yifan Sun and Changliu Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.02858},
year = {2025}
}