基于运动动力学的人形机器人运动姿态优化

摘要:人形机器人推动重物的一种新方法的控制方案:基于运动力学的姿态优化与地面操纵模型预测控制相结合。提出的姿态优化考虑了物体-机器人动力学模型、机器人运动约束和物体参数,为机器人规划了最佳推动姿态。地面操纵模型预测控制被用于通过协调推动和地面反作用力来跟踪最佳姿态,确保准确的操纵和稳定的运动。数值验证证明了该框架的有效性,使得人形机器人能够推动具有各种参数设置的物体。姿态优化可以在平均250毫秒内解决为非线性规划(NLP)问题。所提出的控制方案使得人形机器人能够推动重量达20公斤(机器人质量的118%)的物体。此外,它还能够在0.3秒内从施加的120牛顿的横向力扰动中恢复系统。

作者:Junheng Li and Quan Nguyen

论文ID:2303.04985

分类:Robotics

分类简称:cs.RO

提交时间:2023-07-27

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