基于一致性交替方向乘子法的桁架机器人分布式控制

桁架机器人（即由在万向节处连接的 extensible 连杆构成的机器人）通常以模块化物理组件设计，但需要集中式控制技术。本文提出一种用于桁架机器人的分布式控制技术。该桁架机器人被视为一个集体，其中机器人的每个节点都能够测量相邻边的长度、与部分其他节点通信，并利用其连接的边计算并执行自身的控制动作。通过迭代分布式优化，各成员利用局部信息收敛到机器人状态的全局估计，然后协调其规划运动以实现期望的全局行为。该分布式优化基于一致性交替方向乘子法（consensus alternating direction method of multipliers）框架。随后将该分布式算法应用于控制等周桁架机器人，并在实验演示中使用了该分布式算法。演示中允许用户向机器人的单个节点广播指令，该节点随后确保其他所有节点协调运动以实现期望的全局运动。