オンラインスイッチング時間最適化による剛体接触による全身モデル予測制御【JST・京大機械翻訳】

Katayama Sotaro; Ohtsuka Toshiyuki

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202200787189010 整理番号：22P0297647

オンラインスイッチング時間最適化による剛体接触による全身モデル予測制御【JST・京大機械翻訳】

Whole-body model predictive control with rigid contacts via online switching time optimization

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発行年： 2022年03月02日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年10月24日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

本研究では,オンラインスイッチング時間最適化(STO)を用いた与えられた接触シーケンスの下で,剛体接触を有するロボットシステムの全身モデル予測制御(MPC)を示した。スイッチシステムとして剛体接触を用いてロボット力学を処理し,MPCを実装するためのスイッチシステムの最適制御問題を定式化した。スイッチング時間と軌道を同時に最適化するMPC問題に対する効率的な解法アルゴリズムを利用した。現在の効率的アルゴリズムは,非効率な既存の方法とは異なり,スイッチング時間と同様にオンライン最適化を可能にする。オンラインSTOによる提案MPCを,四足ロボットの動的跳躍運動の数値シミュレーションを通して,固定スイッチング時間を有する従来のMPCと比較した。シミュレーション比較において,提案したMPCは,従来のMPCのように2倍多くの事例で動的跳躍運動をうまく制御し,提案した方法が全身MPCの能力を拡張することを示した。さらに,四足ロボットUnitree A1に関するハードウェア実験を行い,提案した方法が実ロボット上で動的運動を達成することを証明した。【JST・京大機械翻訳】

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, , , , , , 【Automatic Indexing@JST】

ロボットの運動・制御 , システム設計・解析

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