清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

A Novel Model Predictive Control Framework Using Dynamic Model Decomposition Applied to Dynamic Legged Locomotion

控制理论(社会学) 计算机科学 机器人 欠驱动 模型预测控制 机器人运动 非线性系统 弹道 步行机器人 系统动力学 六足动物 二次规划 机器人控制 移动机器人 控制(管理) 人工智能 数学 数学优化 量子力学 物理 天文
作者
Junjie Shen,Dennis Hong
标识
DOI:10.1109/icra48506.2021.9561499
摘要

Dynamic locomotion for legged robots is difficult because the system dynamics are highly nonlinear and complex, nominally underactuated and unstable, multi-input and multi-output, as well as time-variant and hybrid. One usually faces the choice between the intricate full-body dynamics which remains computationally expensive and sometimes even intractable, and the empirically simplified model which inevitably limits the locomotion capability. In this paper, we explore the legged robot dynamics from a different perspective. By decomposing the robot into the body and the legs, with interaction forces and moments connecting them, we enjoy a novel method called Dynamic Model Decomposition that involves lower-dimensional dynamics for each subsystem while their composition maintaining the equivalence to the original full-order robot model. Based on that, we further propose a corresponding model predictive control framework via quadratic programming, which con-siders linearly approximated body dynamics with constrained leg reaction forces as inputs. The overall methodology was successfully applied to a planar five-link biped robot. The simulation results show that the robot is capable of body reference tracking, push recovery, velocity tracking, and even blind locomotion on fairly rough terrain. This suggests a promising dynamic motion control scheme in the future.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
俏皮夏瑶完成签到,获得积分10
8秒前
轻舞完成签到,获得积分10
12秒前
LMY1470完成签到,获得积分10
17秒前
Richard完成签到 ,获得积分10
21秒前
调皮的烤鸡完成签到,获得积分10
22秒前
HanaTerbush完成签到,获得积分10
26秒前
GinaLundhild06完成签到,获得积分10
31秒前
踏实麦片完成签到,获得积分10
35秒前
咕噜噜完成签到 ,获得积分10
38秒前
yunsui完成签到,获得积分10
39秒前
小小油完成签到,获得积分10
46秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
51秒前
文天完成签到,获得积分10
1分钟前
wrl2023发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
阿洁发布了新的文献求助10
1分钟前
迷茫的一代完成签到,获得积分0
2分钟前
罗晨完成签到,获得积分20
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
v0id应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研牛马完成签到 ,获得积分10
3分钟前
发个15分的完成签到 ,获得积分10
3分钟前
4分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
v0id应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
Jerry完成签到,获得积分10
5分钟前
斯文败类应助luo采纳,获得10
6分钟前
动听寇完成签到 ,获得积分10
6分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
luo发布了新的文献求助10
6分钟前
桐桐应助luo采纳,获得10
7分钟前
7分钟前
蜗牛123发布了新的文献求助10
7分钟前
佳言2009完成签到 ,获得积分10
8分钟前
Serendiply完成签到,获得积分10
8分钟前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Bend stiffness of submarine cables – an experimental and numerical investigation 5000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7543567
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9127362
关于积分的说明 19499561
捐赠科研通 7138931
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3258577
关于科研通互助平台的介绍 2425883
邀请新用户注册赠送积分活动 2246737