无旋接触场

我们提出了一个用于生成复杂接触模型凸近似的框架，其中结合了经实验验证的模型（如 Hunt & Crossley 模型与库仑摩擦定律）以及最大耗散原理。我们的方法在很宽的刚度值范围内均具有鲁棒性，既适用于柔顺表面也适用于刚性近似。我们在各种测试用例上评估了这些近似，并详细说明了其性质与局限性。我们在开源机器人工具包 Drake 中实现了完全可微的解决方案。我们新颖的混合方法能够在复用接触求解的因子分解的同时，计算复杂几何模型的梯度。我们展示了以交互速率对机器人任务进行鲁棒仿真，能够准确求解静摩擦和接触转换，支持有效的 sim-to-real 迁移。