四足机器人协同操纵刚性物体的分层自适应控制
摘要：实现四足机器人协作操作任务仍然具有挑战性，尽管协作机器人可能具有潜在的好处。本文提出了一个分层控制系统，可以处理现实世界中的协作操作任务，包括由于物体属性、形状和地形引起的不确定性。我们的方法包括三个层次的控制器。首先，自适应控制器在不事先了解物体的属性和地形的情况下计算出物体操作所需的力和力矩。然后，使用基于二次规划的控制器最优地分配计算出的力和力矩给四足机器人团队。这个基于二次规划的控制器通过优化每个机器人与物体的接触点位置，同时满足与机器人-物体接触相关的约束条件。最后，为每个机器人设计了一个分散的行走-操纵控制器，以在保持机器人稳定的同时施加操作力。我们在一个高度逼真的仿真环境中成功验证了我们的方法，其中一个四足机器人团队在不同地形上操纵一个重达18公斤的未知物体，并按照预定的轨迹进行操作。
作者：Mohsen Sombolestan and Quan Nguyen
论文ID：2303.06741
分类：Robotics
分类简称：cs.RO
提交时间：2023-08-01