通过控制障碍函数限制动能：分析与实验验证
机器人学
2024-11-05 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
在安全关键控制的背景下，我们提出并分析了使用控制障碍函数(Control Barrier Functions, CBFs)来限制力矩控制机器人的动能。所提出的方案能够以最小侵入性的方式修改名义控制动作，以实现所需的动能限制。我们展示了如何通过独立地向底层机器人动力学注入阻尼来实现这一安全条件，且与名义控制器结构无关。我们在7自由度(DoF)的Franka Emika Panda机器人上对该方法进行了广泛的实验验证。结果表明，该方法提供了一种有效的、最小侵入性的安全层，实现简单且在真实实验中具有鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2411.02186,
title = {Limiting Kinetic Energy through Control Barrier Functions: Analysis and Experimental Validation},
author = {Federico Califano and Daniel Logmans and Wesley Roozing},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.02186},
year = {2024}
}