Adaptive Force-Based Control of Dynamic Legged Locomotion over Uneven Terrain

要約

機敏な脚のロボットは、災害地帯や産業現場など、複雑で困難な環境でのナビゲーションやタスクの実行において非常に効果的であることが証明されています。
ただし、これらの用途では通常、動的動作を維持しながら重い荷物を運ぶ能力が必要です。
したがって、この論文では、適応制御を力ベースの制御システムに組み込むための新しい方法論を紹介します。
四足ロボットの制御における最近の進歩は、力制御が起伏の多い地形上での動的移動を効果的に実現できることを示しています。
適応制御を力ベースのコントローラーに統合することで、私たちが提案するアプローチは、モデルの重大な不確実性や未知の地形影響モデルに適応しながら、ベースラインフレームワークの利点を維持できます。
Unitree A1 ロボットでの実験検証は成功しました。
私たちのアプローチを使用すると、ロボットは重い荷物 (重量の最大 50%) を持ちながら、平坦でない地形での速歩や跳ね返りなどの動的な歩行を実行できます。

要約(オリジナル)

Agile-legged robots have proven to be highly effective in navigating and performing tasks in complex and challenging environments, including disaster zones and industrial settings. However, these applications normally require the capability of carrying heavy loads while maintaining dynamic motion. Therefore, this paper presents a novel methodology for incorporating adaptive control into a force-based control system. Recent advancements in the control of quadruped robots show that force control can effectively realize dynamic locomotion over rough terrain. By integrating adaptive control into the force-based controller, our proposed approach can maintain the advantages of the baseline framework while adapting to significant model uncertainties and unknown terrain impact models. Experimental validation was successfully conducted on the Unitree A1 robot. With our approach, the robot can carry heavy loads (up to 50% of its weight) while performing dynamic gaits such as fast trotting and bounding across uneven terrains.

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