窄缝行走：基于对偶优化的四足机器人安全关键运动控制
机器人学
2023-08-10 v3
摘要
本文提出一种面向四足机器人的安全关键运动控制框架。我们的目标是使四足机器人能够在杂乱环境中安全导航。为此，我们将指数离散控制障碍函数（exponential DCBFs）与基于对偶的避障约束引入带有全身控制（WBC）的非线性模型预测控制（NMPC）框架中，用于四足机器人运动控制。这使我们能够利用多面体描述机器人与障碍物的形状以进行碰撞避免，同时执行四足机器人的运动控制。与大多数先前工作（尤其是使用 CBF 并利用球形保守近似进行避障）相比，本工作展示了四足机器人在真实世界中自主且安全地穿越极窄空间。（我们的开源代码见 github.com/HybridRobotics/quadruped_nmpc_dcbf_duality，视频见 youtu.be/p1gSQjwXm1Q。）
引用
@article{arxiv.2212.14199,
title = {Walking in Narrow Spaces: Safety-critical Locomotion Control for Quadrupedal Robots with Duality-based Optimization},
author = {Qiayuan Liao and Zhongyu Li and Akshay Thirugnanam and Jun Zeng and Koushil Sreenath},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.14199},
year = {2023}
}
备注
Accepted to International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS) 2023