凸型モデル予測制御によるMITチーター3の動的移動

この論文では、トルク制御された四足ロボットのための地面反力を決定するモデル予測制御（MPC）の実装を提案します。ロボットの動的特性は、問題を凸最適化として定式化するために簡素化されており、システムの完全な3D特性を捉えています。簡素化されたモデルを用いて、地面反力計画問題は最大0.5秒の予測ホライズンのために定式化され、20-30 Hzのレートで1 ms未満で最適解が得られます。簡素化されたモデルを使用しているにもかかわらず、ロボットはさまざまな速度で堅牢な移動能力を持っています。実験結果は、スタンド、トロット、飛行トロット、プリンク、バウンド、ペース、3脚の gait、および完全3Dのギャロップを含む gait の制御を示しています。ロボットは、最大3 m/sの前進速度、最大1 m/sの横移動速度、最大180度/秒の角速度を達成しました。我々のアプローチは、同じゲインと重みのセットでこれらすべての行動を実行するのに十分一般的です。