双足机器人通过 CLF-CBF 约束规避多障碍的实时安全控制
机器人学
2023-06-27 v2
摘要
本文提出了一种反应式规划系统，使 Cassie 系列双足机器人能够通过单一、连续可微的控制障碍函数（CBF）规避多个互不重叠的障碍物。该系统通过由 LiDAR 点云得到的高度图检测单个障碍物，并计算其椭圆外近似，随后将其转换为 CBF。采用 Ames 等人提出的 QP-CLF-CBF 形式以确保生成安全轨迹。通过对不同于目标状态的诱导平衡点的分析来保证活性（liveness）。在多障碍物环境下的安全规划在仿真中以及 Cassie 双足机器人实物实验上均得到了验证。
引用
@article{arxiv.2301.01906,
title = {Realtime Safety Control for Bipedal Robots to Avoid Multiple Obstacles via CLF-CBF Constraints},
author = {Jinze Liu and Minzhe Li and Jiunn-Kai Huang and Jessy W. Grizzle},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.01906},
year = {2023}
}