基于降阶模型的平面双足步行机器人分层控制策略
机器人学
2023-03-23 v1
摘要
本文描述了双足机器人基于模板控制的分层控制策略。将柔顺腿的轴向力重定向至一个位于模型质心(CoM)上方的点，称为虚拟枢轴点(VPP)，以对躯干运动产生恢复力矩。该模型的 resulting 行为类似于绕此 VPP 旋转的虚拟摆，从而在行走时实现直立躯干。受此分析启发，我们提出一种新的力重定向方法作为机器人行走的控制器。然后，通过任务空间控制器，将带有简单力方向控制器的 BTSLIP 模型的这些关键特征映射到关节体机器人的整体输入力矩中。我们考虑了一个 2D 关节体机器人的全动态仿真，以在随机初始条件、存在力扰动和中度粗糙表面下验证所提方法的性能。此外，借助我们的控制策略，机器人在保持上半身直立的同时实现稳定行走，且无需使用优化方法。我们假设，利用机械模板（亦称降阶模型）的特性，可使全模型机器人实现稳定步态，而无需精确路径规划。
引用
@article{arxiv.2303.12180,
title = {Hierarchical control strategy for planar bipedal walking robots based on reduced order model},
author = {Minh Nhat Vu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.12180},
year = {2023}
}
备注
Master's thesis (Korea Institute of Science and Technology, August 2017)