基于进化的四足机器人跳跃在线运动规划框架
机器人学
2023-09-15 v1
摘要
基于离线进化的方法已为四足跳跃提供了成功的运动规划框架。然而，离线进化跳跃框架中大量种群进化带来的耗时计算严重限制了其在四足领域的普及。本文提出了一种基于元启发式差分进化（DE）、拉丁超立方采样和构型空间（DLC）的省时在线运动规划框架。DLC框架利用质心动力学建立多维优化问题，以确定质心（CoM）的理想轨迹和地面反作用力（GRFs）。将构型空间引入进化优化以压缩搜索区域。拉丁超立方采样在有限采样点下为DE提供更均匀的初始种群，加速逃离局部极小值。本研究还构建了一组预运动轨迹作为预热启动，当目标状态处于预运动状态邻域内时，可大幅减少求解时间。所提方法通过真实机器人实验针对不同跳跃动作（如普通跳跃、翻转和旋转）的在线跳跃轨迹优化得到了成功验证。
引用
@article{arxiv.2309.07633,
title = {Evolutionary-Based Online Motion Planning Framework for Quadruped Robot Jumping},
author = {Linzhu Yue and Zhitao Song and Hongbo Zhang and Xuanqi Zeng and Lingwei Zhang and Yun-Hui Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.07633},
year = {2023}
}
备注
IROS2023