闭环驱动器的行走器最优控制
机器人学
2025-04-02 v1
摘要
闭环运动学链的四足机器人因其提升的机动性和效率而日益流行。然而，大多数运动生成方法依赖于串联链的近似，回避其特定约束与动力学。这导致运动次优，限制了这些方法对多样化运动结构的适应性。我们提出一种综合性运动生成方法，显式地将闭环运动学及其相关约束纳入最优控制问题中，集成运动闭合条件及其解析导数。这使得求解器能够利用闭链机制中固有的非线性传动效应，降低峰值执行器effort，扩大其有效工作范围。与先前方法不同，我们的框架无需串联近似，实现更精确、更高效的运动策略。我们亦能为那些近似串联链不存在的更复杂机器人生成运动。我们通过仿真与实验验证了该方法，展示了在快速 locomotion（快速 locomotion）和楼梯协商等复杂任务中的卓越性能。该方法提升了当前闭环机器人的能力，拓宽了未来运动学架构的设计空间。
引用
@article{arxiv.2504.00642,
title = {Optimal Control of Walkers with Parallel Actuation},
author = {Ludovic de Matteis and Virgile Batto and Justin Carpentier and Nicolas Mansard},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.00642},
year = {2025}
}