离散地形上协作四足类Loco-Manipulation的安全关键运动规划
机器人学
2024-10-16 v1
摘要
随着四足机器人在工业和自主建设任务中进行协作操作，其必须在保持稳定 locomotion 的同时处理对象操作。在真实环境中，他们需要遍历离散地形、避开障碍物并与其他机器人协调以实现安全的loco-manipulation。本工作针对在离散地形上协作操控未知载荷并避障的安全运动规划问题。我们的方案使用两组模型预测控制器(MPC)作为运动规划器：全局MPC生成包含障碍规避的安全团队轨迹，而每个机器人的去中心化MPC确保在跟随全局轨迹时在离散地形上保持安全脚掌。随后，模型参考自适应全身控制器(MRA-WBC)跟踪所需路径，补偿未知载荷带来的模型不确定性。我们在仿真和硬件平台上验证了该方法，对Unitree机器人团队进行测试。结果表明，该方案成功引导团队穿越障碍课程，涉及平面定位和高度调整，全部在离散地形(如步行石)上完成。
引用
@article{arxiv.2410.11023,
title = {Safety-critical Motion Planning for Collaborative Legged Loco-Manipulation over Discrete Terrain},
author = {Mohsen Sombolestan and Quan Nguyen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.11023},
year = {2024}
}