基于二次规划的参考扩散控制用于带规划同时碰撞的双臂机器人操作

为了进一步发挥机器人操作中有意碰撞的作用,本文提出了一种控制框架,直接应对执行名义上同时碰撞的机械臂跟踪控制所带来的挑战。该框架是参考扩散控制框架的扩展,其中定义了与碰撞动力学一致且相互重叠的碰前与碰后参考。本工作中,此类参考从基于遥操作的方法出发构建。通过在二次规划控制方法范围内使用相应的碰前与碰后控制模式,避免了因碰撞引起的速度误差与控制输入峰值,同时保持高跟踪性能。通过引入一种新颖的过渡模式,我们旨在当环境不确定性导致一系列非计划的单次碰撞而非计划的同步碰撞发生时,同样避免输入峰值与阶跃。本工作特别首次给出了参考扩散控制在机器人实验装置上的评估,相较三种基线控制方法展示了其针对环境不确定性的鲁棒性。