摩擦约束下多接触移动性的 ZMP 支撑区域
机器人学
2016-09-29 v2
摘要
我们提出一种基于零倾翻力矩点(ZMP)的检验与施加多接触稳定性的方法。我们方法的关键在于推广 ZMP 支撑区域,以考虑摩擦约束与多个非共面接触。我们引入并研究两类 ZMP 支撑区域。首先,我们刻画由有效接触力产生的支撑区域,并在对机器人运动无其他约束的情况下给出其快速几何构造。我们将该集合称为全支撑区域。其次,我们考虑使用线性摆模式(LPM)的人形机器人控制。我们观察到,源自 LPM 的约束会导致支撑区域收缩,即使在水平地面上行走时亦然。我们提出一种算法来计算新的区域,称之为摆动支撑区域。我们证明,在 LPM 中,ZMP 位于摆动支撑区域内是接触稳定性的充分必要条件。基于这些工作,我们实现了全身控制器,并生成了可行的多接触运动,使 HRP-4 人形机器人在具有挑战性的多接触场景中完成移动。
引用
@article{arxiv.1510.03232,
title = {ZMP support areas for multi-contact mobility under frictional constraints},
author = {Stéphane Caron and Quang-Cuong Pham and Yoshihiko Nakamura},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.03232},
year = {2016}
}
备注
14 pages, 10 figures