迈向基于线性冲击器的腿式机器人运动抗扰动测试标准化:初步研究、观察与启示
机器人学
2024-01-30 v2
摘要
腿式机器人的动态运动已接近工业协作,但缺乏标准化测试阻碍了商业化。这些问题不仅关乎政策、理论或算法,也关乎物理层面,表明针对标准测试基础设施与设备的研究和理解有限。数十年来,我们测试腿式机器人的方法——手推、脚踢、绳拉、棍戳和球摆——鲜有可标准化者。本文旨在通过提议使用线性冲击器(其他标准化测试学科中成熟的工具)来弥合这一差距,将其作为腿式机器人自适应、可重复且公平的抗扰动测试设备。我们还采用气动线性冲击器对人形机器人 Digit 进行案例研究。考察了三种运动控制器,包括一个商用控制器,采用原地行走任务以抵御正面冲击。统计上最优的控制器能够承受的冲击动量为 26.376 kgm/s,与报道的奥运拳击手直拳平均有效动量(26.506 kgm/s)相当。此外,该案例研究凸显了其他反直觉的观察、演示与启示,据作者所知,这些在腿式机器人真实世界测试中属首次揭示。
引用
@article{arxiv.2308.14636,
title = {Towards Standardized Disturbance Rejection Testing of Legged Robot Locomotion with Linear Impactor: A Preliminary Study, Observations, and Implications},
author = {Bowen Weng and Guillermo A. Castillo and Yun-Seok Kang and Ayonga Hereid},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.14636},
year = {2024}
}
备注
A modified version of this preprint has been accepted at IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA) 2024