Efficient Computation of Whole-Body Control Utilizing Simplified Whole-Body Dynamics via Centroidal Dynamics

要約

この研究では、人型ロボットの全身制御の計算効率を向上させる新しい方法を提案します。この課題は自由度の高さによって強調されます。
浮遊ベース ロボットの低次元剛体ダイナミクスは、その運動チェーンを拘束チェーンと非拘束チェーンにセグメント化することによって構築され、重心ダイナミクスを通じて非拘束チェーンのダイナミクスを簡素化します。
提案された力学モデルは全身制御手法に適用することが可能であり、問​​題を 2 つの部分に分割してより効率的に計算することができます。
フレームワークの効率は、シミュレーションでの比較実験によって実証されます。
計算結果は処理時間の大幅な短縮を示しており、現在の手法で報告されている時間よりも改善されていることがわかります。
さらに、ロボットモデルの自由度が増加するにつれて計算効率が向上することも結果は示しています。

要約(オリジナル)

In this study, we present a novel method for enhancing the computational efficiency of whole-body control for humanoid robots, a challenge accentuated by their high degrees of freedom. The reduced-dimension rigid body dynamics of a floating base robot is constructed by segmenting its kinematic chain into constrained and unconstrained chains, simplifying the dynamics of the unconstrained chain through the centroidal dynamics. The proposed dynamics model is possible to be applied to whole-body control methods, allowing the problem to be divided into two parts for more efficient computation. The efficiency of the framework is demonstrated by comparative experiments in simulations. The calculation results demonstrate a significant reduction in processing time, highlighting an improvement over the times reported in current methodologies. Additionally, the results also shows the computational efficiency increases as the degrees of freedom of robot model increases.

arxiv情報

著者 Junewhee Ahn,Jaesug Jung,Yisoo Lee,Hokyun Lee,Sami Haddadin,Jaeheung Park
発行日 2024-09-17 05:46:53+00:00
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