基于零阶随机非线性模型预测控制与防护跃变矩阵的模型驱动运动鲁棒化
机器人学
2024-09-16 v2 最优化与控制
摘要
本文提出一种随机/鲁棒非线性模型预测控制（NMPC）方法，以增强基于模型的腿足运动在面对接触不确定性时的鲁棒性。我们利用防护跃变矩阵和类似扩展卡尔曼滤波的协方差更新，将接触不确定性融入随机/鲁棒 NMPC 框架的协方差传播中。通过采用零阶算法，并在反馈增益方面进一步提升计算效率，我们实现了快速的随机/鲁棒 NMPC 计算。数值实验表明，所提方法能够准确预测未来状态协方差，并生成即使在存在接触不确定性的情况下仍满足约束的轨迹。还在轮腿式机器人的感知运动上进行了硬件实验，验证了该方法在有限机载计算资源的真实系统中的可行性。
引用
@article{arxiv.2403.14159,
title = {Robustifying Model-Based Locomotion by Zero-order Stochastic Nonlinear Model Predictive Control with Guard Saltation Matrix},
author = {Sotaro Katayama and Noriaki Takasugi and Mitsuhisa Kaneko and Norio Nagatsuka and and Masaya Kinoshita},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.14159},
year = {2024}
}
备注
8 pages, 8 figures