用于平衡变高度倒立摆的瞬时捕获输入
机器人学
2021-07-07 v2
摘要
由于其浮基不稳定的本质，平衡是腿式机器人的基本需求。得益于瞬时捕获点（ICP）概念，针对线性倒立摆等简单模型的平衡控制已被充分研究，但质心高度恒定的假设限制了其应用。本文通过引入基于 ICP 关键性质扩展的瞬时捕获输入（ICI），探究变高度倒立摆（VHIP）模型的平衡。即，ICI 可计算为状态的函数，当该函数用作控制策略时，ICI 变为静止且系统最终将停止。该刻画导出了 VHIP 可捕获状态的解析区域，可用于从概念上指导落脚位置。为进一步处理恢复过程中的状态与控制约束，我们提出并理论分析了一个带有在线最优反馈增益的显式基于 ICI 的控制器。仿真证明了我们的控制器在可捕获性维持方面相较于基于运动发散分量方法的有效性。
引用
@article{arxiv.2106.14741,
title = {Instantaneous Capture Input for Balancing the Variable Height Inverted Pendulum},
author = {Junwei Liu and Hua Chen and Patrick M. Wensing and Wei Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.14741},
year = {2021}
}
备注
RA-L with IROS 2021