面向力矩控制人形机器人抗推恢复的在线 DCM 轨迹生成
机器人学
2019-10-15 v2
摘要
我们提出了一种计算高效的双足行走轨迹在线规划方法，具备抗推恢复能力。具体而言，所提方法适用于预先规划运动发散分量(DCM)的控制架构，并加入步长适配器以调整规划轨迹并实现抗推恢复。假设机器人处于单支撑状态，步长适配器为下一步生成新的位置与时间。步长适配器仅在单支撑相激活，但所提力矩控制架构也考虑双支撑相。步长适配器设计的核心思想是借助时变 ZMP 轨迹的指数插值来同时约束 DCM 步长的初值与终值。这使我们能够将抗推恢复问题转化为二次规划(QP)问题，并利用最先进优化器在线求解。整体方法通过 33 kg 力矩控制人形机器人 iCub 的仿真得到验证。结果表明，所提策略可使以 0.28 m/s 行走、受高达 150 牛顿外力推动 0.05 秒的人形机器人避免跌倒。
引用
@article{arxiv.1909.10403,
title = {Online DCM Trajectory Generation for Push Recovery of Torque-Controlled Humanoid Robots},
author = {Milad Shafiee and Giulio Romualdi and Stefano Dafarra and Francisco Javier Andrade Chavez and Daniele Pucci},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.10403},
year = {2019}
}