Compliant Hierarchical Control for Arbitrary Equality and Inequality Tasks with Strict and Soft Priorities

要約

ロボット システムが特定のタスクに関して冗長である場合、残りの自由度を追加の目的を満たすために使用できます。
現在のロボット システムの自由度がますます高まっているため、指定された優先順位に従って解決する必要があるタスクの階層全体が発生する可能性があります。
この論文では、ロボットの自然な慣性を維持しながら、任意の数の等式および不等式タスクを考慮できる最初の準拠制御戦略を紹介します。
したがって、このアプローチは、受動性ベースのコントローラーを任意の数の等式タスクと不等式タスクの場合に一般化したものです。
この方法の重要なアイデアは、重み付き階層二次問題を使用してアクティブなタスクのセットを抽出し、後者を使用してタスクを慣性的に分離する座標変換を実行することです。
これにより、最適化ベースおよび受動性ベースのマルチタスク コントローラーに焦点を当てた研究分野が統合されます。
この方法はシミュレーションで検証されます。

要約(オリジナル)

When a robotic system is redundant with respect to a given task, the remaining degrees of freedom can be used to satisfy additional objectives. With current robotic systems having more and more degrees of freedom, this can lead to an entire hierarchy of tasks that need to be solved according to given priorities. In this paper, the first compliant control strategy is presented that allows to consider an arbitrary number of equality and inequality tasks, while still preserving the natural inertia of the robot. The approach is therefore a generalization of a passivity-based controller to the case of an arbitrary number of equality and inequality tasks. The key idea of the method is to use a Weighted Hierarchical Quadratic Problem to extract the set of active tasks and use the latter to perform a coordinate transformation that inertially decouples the tasks. Thereby unifying the line of research focusing on optimization-based and passivity-based multi-task controllers. The method is validated in simulation.

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