这项研究介绍了具有刚性接触的机器人系统的全身模型预测控制(MPC),使用在线切换时间优化(STO)的给定接触序列下。我们将机器人动力学用刚性接触视为开关系统,并制定开关系统的最佳控制问题以实现MPC。我们为MPC问题使用有效的解决方案算法,该算法同时优化了切换时间和轨迹。与现有的现有方法不同,目前的有效算法可以在线优化和切换时间。通过在传统的MPC上比较了在线STO的提议的MPC,并通过固定的切换时间,通过数值模拟四倍的机器人的动态跳跃运动。在模拟比较中,提出的MPC成功控制了动态跳跃运动的两倍,这是常规MPC的两倍,这表明所提出的方法扩展了整体MPC的能力。我们进一步在四足机器人单位A1上进行硬件实验,并证明所提出的方法在实际机器人上实现了动态运动。
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