考虑冲击感知的多接触平衡判据
机器人学
2023-08-15 v1 系统与控制
系统与控制
最优化与控制
摘要
在保持平衡的同时有意施加冲击对腿式机器人而言具有挑战性。本研究源于观察人形机器人 HRP-4 以双足站立时故意用右臂撞击墙壁的实验数据。奇怪的是，违反通常的零力矩点平衡判据并未系统性导致跌倒。为探究此现象，我们提出非共面接触下的零步捕获区域，定义为质心（CoM）速度区域，并用 HRP-4 在双非共面接触上平衡的推恢复实验加以验证。为进一步实现有意冲击，我们计算考虑三维摩擦-冲击动力学的候选冲击后 CoM 速度集合，并将整个集合限制在 CoM 速度区域内，以在冲击期间及之后通过持续接触维持平衡。我们在仿真中展示 HRP-4 多种站姿的最大接触速度，表明其有潜力集成至其他任务空间全身控制器或规划器。本研究首次解决运动学控制人形机器人在非共面接触上施加有意冲击这一难题。
引用
@article{arxiv.2308.06784,
title = {Impact-Aware Multi-Contact Balance Criteria},
author = {Yuquan Wang and Arnaud Tanguy and Abderrahmane Kheddar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.06784},
year = {2023}
}