利用串联弹性机器人的自然动力学：基于以执行器为中心的序列线性规划
机器人学
2018-07-18 v2 最优化与控制
摘要
串联弹性机器人最擅长跟踪服从其执行器限制的轨迹，因为它们无法瞬间改变其关节力。事实上，串联弹性执行器通过储存和释放能量可以超越理想力源执行器的性能。在本文中，我们基于序列线性规划以一种新颖的方式表述了串联弹性机器人的轨迹优化问题。我们的框架独特之处在于将执行器动力学与其余动力学分离，并使用可调伪质量参数来提高我们方法的离散化精度。执行器动力学是真正线性的，这使得它们可以被排除在信赖域机制之外。这导致我们的算法在有和没有执行器动力学的情况下具有相似的运行时长。我们通过在仿真中为一台单腿机器人以及在单自由度执行器测试台上通过硬件调优高性能行为来演示我们的优化算法。结果表明，柔顺性允许更快的运动，并且花费相似的计算时间。
引用
@article{arxiv.1802.10190,
title = {Exploiting the Natural Dynamics of Series Elastic Robots by Actuator-Centered Sequential Linear Programming},
author = {Rachel Schlossman and Gray C. Thomas and Orion Campbell and Luis Sentis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.10190},
year = {2018}
}