基于正交投影与二次规划实现欠驱动四足系统精确交互力控制
机器人学
2022-10-21 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
投影逆动力学控制(PIDC)常用于存在接触的机器人,尤其是四足系统。基于此类动力学的方法已为四足运动任务开发了许多,但仅有少数工作研究了机器人与环境间的简单交互,如按下急停按钮。为促进需要精确力控制以保障安全的交互,我们提出一种依赖投影技术与二次规划(QP)的欠驱动四足系统新型交互力控制方案。该算法使机器人无需力传感器即可向环境施加期望交互力,同时满足物理约束并引起最小的基座运动。与以往基于投影的方法不同,该QP设计在其分层结构中使用了两个选择矩阵,促进了力控制与运动控制间的解耦。所提算法在高保真仿真器中使用四足机器人进行了验证。与未采用双选择矩阵策略的QP设计及用于接触力控制的PIDC方法相比,我们的方法以最小基座移动提供了更精确的联系力跟踪性能,为迈向欠驱动四足系统的精确交互力控制铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2210.10238,
title = {Towards Exact Interaction Force Control for Underactuated Quadrupedal Systems with Orthogonal Projection and Quadratic Programming},
author = {Shengzhi Wang and Xiangyu Chu and K. W. Samuel Au},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.10238},
year = {2022}
}
备注
7 pages, 4 figures, submitted to 2023 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA)