基于解耦驱动 SLIP 模型的地形盲双足机器人快速行走在线优化
机器人学
2021-09-21 v1
摘要
我们提出了一种高响应控制器，使双足机器人能够在各种不平地形上盲目行走并抵抗推力。高层运动规划器使用解耦驱动弹簧负载倒立摆（aSLIP）模型对落脚点和质心（CoM）高度进行快速在线优化。解耦 aSLIP 模型以水平状态采用线性倒立摆（LIP）动力学、垂直状态采用弹簧动力学来简化原始 aSLIP。运动规划可表述为离散时间模型预测控制（MPC），并以 1k~HZ 的频率求解。降阶模型运动规划器的输出被送入基于逆动力学的全身控制器在机器人上执行。该控制器的一个关键结果是机器人脚部具有柔顺性，这进一步扩展了机器人对未观测地形变化的鲁棒性。我们在双足机器人 SLIDER 的仿真中评估了我们的方法。结果表明，机器人可以盲目行走于各种不平地形，包括斜坡、波形场和楼梯，并能在不平地形行走时抵抗推力。
引用
@article{arxiv.2109.09373,
title = {Fast Online Optimization for Terrain-Blind Bipedal Robot Walking with a Decoupled Actuated SLIP Model},
author = {Ke Wang and Hengyi Fei and Petar Kormushev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.09373},
year = {2021}
}
备注
8 pages, 8 figures, submitted to ICRA 2022