使用块坐标下降法快速凸优化质心动量动力学
机器人学
2021-08-05 v1
摘要
在本文中，我们探索使用块坐标下降法（BCD）来优化质心动量动力学，以实现动力学一致的多接触行为。质心动力学近来受到大量关注，因为它能为带手和脚的机器人创建物理上可实现的动作，同时在计算上比完整的刚体动力学模型更易处理。我们的贡献在于利用动力学的结构，将原始的非凸问题简化为两个凸子问题。我们在这两个子问题之间迭代，直到达到设定的迭代次数或达成共识。我们探索了所提出的质心动力学优化方法的性质，并在仿真中验证了我们的方法生成的运动可以被四足机器人 Solo12 跟踪。此外，我们将我们的方法与最近提出的使用一系列凸松弛的凸化方法，以及现成求解器 IPOPT 中使用的更标准的内点法进行了比较，结果表明我们的方法能找到相似甚至更好（就成本而言）的轨迹，并且速度比这两种方法都快四倍以上。最后，与先前的方法相比，我们注意到其实用性，因为每个子问题的凸性质允许我们的方法与任何现成的二次规划求解器一起使用。
引用
@article{arxiv.2108.01797,
title = {Rapid Convex Optimization of Centroidal Dynamics using Block Coordinate Descent},
author = {Paarth Shah and Avadesh Meduri and Wolfgang Merkt and Majid Khadiv and Ioannis Havoutis and Ludovic Righetti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.01797},
year = {2021}
}