Exploring Kinodynamic Fabrics for Reactive Whole-Body Control of Underactuated Humanoid Robots

要約

二足歩行のヒューマノイド ロボットが現実の世界で正常に動作するには、複数のモーション タスクを同時に実行しながら、予期しない外乱にリアルタイムで対応できる能力が必要です。
環境のダイナミズムに反応しながら、複数のモーションタスクをリアルタイムで仕様、ソリューション、および同時実行するためのアプローチとして、Kinodynamic Fabrics を提案します。
Kinodynamic Fabrics を使用すると、強制スペクトル セミスプレーとして優先順位の高いモーション タスクを指定し、リアルタイム周波数で目的のロボット ジョイントの加速度を求めることができます。
シミュレーションと現実世界の両方で、二足歩行のヒューマノイド ロボットを使用して、物理的に困難なさまざまな全身制御タスクでキノダイナミック ファブリックの機能を評価します。
Kinodynamic Fabrics は、実験のランタイムおよび反応性メトリックに関するさまざまな全身制御タスクで、最先端の Quadratic Program ベースの全身コントローラーよりも優れています。
Kinodynamic Fabrics のオープンソース実装とロボットのデモ ビデオは、https://adubredu.github.io/kinofabs の URL にあります。

要約(オリジナル)

For bipedal humanoid robots to successfully operate in the real world, they must be competent at simultaneously executing multiple motion tasks while reacting to unforeseen external disturbances in real-time. We propose Kinodynamic Fabrics as an approach for the specification, solution and simultaneous execution of multiple motion tasks in real-time while being reactive to dynamism in the environment. Kinodynamic Fabrics allows for the specification of prioritized motion tasks as forced spectral semi-sprays and solves for desired robot joint accelerations at real-time frequencies. We evaluate the capabilities of Kinodynamic fabrics on diverse physically challenging whole-body control tasks with a bipedal humanoid robot both in simulation and in the real-world. Kinodynamic Fabrics outperforms the state-of-the-art Quadratic Program based whole-body controller on a variety of whole-body control tasks on run-time and reactivity metrics in our experiments. Our open-source implementation of Kinodynamic Fabrics as well as robot demonstration videos can be found at this url: https://adubredu.github.io/kinofabs.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google