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人形机器人的在线平衡运动生成

机器人学 2018-10-22 v1

摘要

降低高阶问题的复杂度能够以解析方式求解它们。本文中,我们提出一种用于人形机器人的解析全身运动生成器。我们的方法面向具备位置控制关节且反馈能力有限的廉价平台。通过分析类人形身体中的质量分布,我们发现肢体运动与其各自质心(CoM)位置之间的关系。随后,人形机器人的完整位姿由五个质点描述,其中一个附着于躯干,其余四个分配至各肢体。这些质量的加权求和与接触点相结合构成一个倒立摆。接着,我们通过指定期望的直立摆取向及任意期望的躯干取向来生成静态稳定位姿。利用肢体与躯干放置策略以满足参考 CoM 位置。对这样一组位姿进行插值以实现稳定的全身运动。该方法的评估通过使用 igus Humanoid Open Platform 机器人执行若干运动完成。我们通过对扰动抑制与跟踪误差最小化应用基本反馈机制,展示了该方法的可扩展性。

关键词

引用

@article{arxiv.1810.08388,
  title  = {Online Balanced Motion Generation for Humanoid Robots},
  author = {Grzegorz Ficht and Sven Behnke},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1810.08388},
  year   = {2018}
}

备注

International Conference on Humanoid Robots (Humanoids), Beijing, China, 2018