中文

PV-OSIMr:一种计算 Delassus 矩阵的最低阶复杂度算法

机器人学 2024-07-31 v2

摘要

我们提出 PV-OSIMr,一种用于计算运动树 Delassus 矩阵(又称逆操作空间惯性矩阵)的高效算法,其计算复杂度阶数为文献中已知最低。PV-OSIMr 通过利用力与运动传播子的可组合性优化 Popov-Vereshchagin(PV)求解器计算而导出。其计算复杂度为 O(n + m^2),而原始 PV-OSIM 算法为 O(n + m^2d),扩展力传播子算法(EFPA)为 O(n+md+m^2),其中 n 为关节数,m 为约束数,d 为运动树深度。由于 Delassus 矩阵计算需要构造一个 m x m 大小的矩阵且必须至少考虑所有 n 个关节一次,PV-OSIMr 的渐近计算复杂度是最优的。我们进一步对算法进行基准测试,发现其在实践中通常比 PV-OSIM 和 EFPA 更高效。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.03676,
  title  = {PV-OSIMr: A Lowest Order Complexity Algorithm for Computing the Delassus Matrix},
  author = {Ajay Suresha Sathya and Wilm Decre and Jan Swevers},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.03676},
  year   = {2024}
}

备注

8 pages, improved clarity of exposition and resolved ambiguities in algorithm. Under peer review