基于互补约束的多肢垂直攀爬机器人过渡运动规划
机器人学
2021-06-15 v1
摘要
为实现自主垂直壁面攀爬，从地面到壁面的过渡阶段不可避免地需要额外考量。本文针对多肢攀爬机器人在平地地形与垂直表面之间的过渡问题，研究接触序列规划器。为克服过渡阶段，需要同时规划多点接触与接触 wrench，这使得问题困难。我们未采用预定接触序列，而是通过将接触约束与肢体可切换性建模为互补条件，在不同环境设置下考虑多种运动。针对足端滑动与电机过扭矩的两个安全因子是不同接触序列的主要调参参数。通过将其作为非线性规划（NLP）求解，我们可生成若干可行的足端放置与接触力序列以避免失效情形。我们在六足机器人 SiLVIA 的硬件上验证了可行性，该机器人能够仅依靠摩擦力在两壁之间支撑自身并实现垂直攀爬。
引用
@article{arxiv.2106.07127,
title = {Transition Motion Planning for Multi-Limbed Vertical Climbing Robots Using Complementarity Constraints},
author = {Jingwen Zhang and Xuan Lin and Dennis W Hong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.07127},
year = {2021}
}
备注
ICRA 2021 Accepted. Optimization, Climbing motion planning, Complementarity Constraints