基于零空间投影与路径积分方法的任务层次控制

本文解决层次化任务控制问题，即机器人系统必须在不同优先级下执行多个子任务。层次控制常用的方法是零空间投影技术，可确保高优先级任务在低优先级任务干扰下正常执行。虽然该方法有效，但现有实现方法依赖低层控制器（如 PID 控制器），在复杂任务中容易产生次优解。本文提出一种新的层次化任务控制框架，将零空间投影技术与路径积分控制方法相结合。我们的方法利用蒙特卡罗模拟实现实时最优控制输入计算，使简单类 PID 控制器能无缝集成更高级的优化控制技术。通过仿真研究，我们展示了该组合方法的有效性，说明其克服了传统方法的局限性。