基于模型预测控制与捕获点的人形机器人推力恢复
机器人学
2016-12-26 v1
摘要
用于双足机器人平衡恢复的三种仿生策略分别是踝关节策略、髋关节策略和跨步策略。然而，双足机器人在某些情况下无法进行跨步，例如当可用接触面有限时。在这种情况下，通过调节上半身的角动量（髋关节策略）或零力矩点（ZMP）（踝关节策略）来恢复平衡至关重要。本文采用单一模型预测控制（MPC）方案，通过同时调节 ZMP 和质心矩枢轴（CMP），将捕获点（CP）控制到期望位置。所提出控制器的目标是通过控制 CP，在 CP 超出支撑多边形时利用 CMP，和/或在 CP 位于支撑多边形内时利用 ZMP 来实现。所提算法在 SURENA III 人形机器人的抽象模型上进行了实现。结果表明，即使在支撑多边形缩小为一个点或一条线时，所提方法在遭受严重推力的情况下依然有效。
引用
@article{arxiv.1612.08034,
title = {Push Recovery of a Humanoid Robot Based on Model Predictive Control and Capture Point},
author = {Milad Shafiee-Ashtiani and Aghil Yousefi-Koma and Masoud Shariat-Panahi and Majid Khadiv},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.08034},
year = {2016}
}