面向喷气人形机器人的统一多速率模型预测控制

我们提出了一种用于喷气飞行人形机器人的新型模型预测控制 (MPC) 框架。该控制器基于线性化的质心动量模型来表示飞行动力学，同时引入二阶非线性模型，以显式考虑喷气推进器的慢速非线性动力学。关键贡献在于引入一种多速率 MPC 框架，用于处理机器人关节和喷气发动机不同的数据采样率，同时将喷气动力学直接嵌入预测模型中。我们使用喷气人形机器人 iRonCub 进行了框架验证，进行了 MuJoCo 中的仿真实验；仿真结果表明，该机器人能够从外部扰动中恢复，并执行稳定、非突然的飞行机动，验证了所提出方法的有效性。