面向大步上台阶的非线性轨迹优化：在人形机器人Atlas上的应用
机器人学
2020-04-28 v1
摘要
执行大步上台阶对人形机器人而言是一项具有挑战性的任务。它要求机器人在可达工作空间的极限范围内运动，同时费力地将身体挪上障碍物。本文提出一种用于生成上台阶运动的非线性轨迹优化方法。我们采用质心动力学的简化模型来生成可行的质心（Center of Mass）轨迹，旨在减小上台阶运动所需的力矩。双脚接触的激活与解除被显式考虑。规划器的输出是一条质心轨迹以及每个行走阶段的最优时长。这些期望值由一个全身控制器稳定，该控制器确定一组期望的关节力矩。我们通过实验证明，使用轨迹优化技术，全尺寸人形机器人Atlas在执行上台阶运动时所需的最大力矩可最多降低20%。
引用
@article{arxiv.2004.12083,
title = {Non-Linear Trajectory Optimization for Large Step-Ups: Application to the Humanoid Robot Atlas},
author = {Stefano Dafarra and Sylvain Bertrand and Robert J. Griffin and Giorgio Metta and Daniele Pucci and Jerry Pratt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.12083},
year = {2020}
}
备注
This article has been included in the first author's PhD thesis arXiv:2004.07699