摆臂增强的双足机器人高动态运动控制
机器人学
2022-08-18 v1
摘要
从生物力学角度看，摆臂通过提供更大的角动量控制空间，在促进双足机器人高动态运动方面具有不可替代的作用。由于缺乏将建模与控制完美结合的适当运动控制策略，少数双足机器人利用了摆臂及其多自由度冗余特性。本文提出一种控制策略，将双足机器人建模为飞轮-弹簧负载倒立摆（F-SLIP）以提取摆臂特性，并使用全身控制器（WBC）实现这些特性，同时提出一套包含我们定义的敏捷性、稳定性和能耗三方面的评价体系，用于双足机器人高动态运动。我们设计了多组仿真实验，并根据该评价体系分析在专为测试高爆发运动设计的双足机器人Purple（紫气东来）V1.0跳跃运动过程中摆臂的作用。结果表明，引入摆臂后Purple的敏捷性提升超过10%，稳定时间缩短为原来的一半，能耗降低超过20%。
引用
@article{arxiv.2208.08120,
title = {Highly dynamic locomotion control of biped robot enhanced by swing arms},
author = {Weijie Wang and Song Liu and Qinfeng Shan and Lihao Jia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.08120},
year = {2022}
}
备注
7 pages, 12 figures