接触丰富规划中的平滑动力学线性反馈是否足以实现稳定？
机器人学
2025-10-06 v4 人工智能
系统与控制
系统与控制
摘要
设计接触丰富操作的规划器和控制器极具挑战性，因为接触违反了许多基于梯度的控制器综合工具所假设的光滑性条件。接触平滑通过用光滑系统近似非光滑系统，使这些综合工具能够更有效地使用。然而，将经典控制综合方法应用于平滑接触动力学仍相对未被充分探索。本文分析了利用接触平滑的微分模拟器进行线性控制器综合的效能。我们引入了利用接触平滑计算（a）对不确定条件或动力学具有鲁棒性的开环规划，以及（b）围绕开环规划进行稳定的反馈增益的自然基线。以机器人双臂全身操作为测试平台，我们在 300 多条轨迹上进行了广泛的实证实验，并分析了为何 LQR 似乎不足以稳定接触丰富的规划。总结本论文及硬件实验的视频链接如下：https://youtu.be/HLaKi6qbwQg?si=_zCAmBBD6rGSitm9。
引用
@article{arxiv.2411.06542,
title = {Is Linear Feedback on Smoothed Dynamics Sufficient for Stabilizing Contact-Rich Plans?},
author = {Yuki Shirai and Tong Zhao and H. J. Terry Suh and Huaijiang Zhu and Xinpei Ni and Jiuguang Wang and Max Simchowitz and Tao Pang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.06542},
year = {2025}
}
备注
ICRA2025