单调增权NMPC控制方法

闭环稳定免终端约束

该方法用单调增权替代终端约束，在保证闭环稳定性的同时大幅降低计算负担，更适合四足机器人的实时控制。

Yaowei, Chen · 张捷 · Lyu, Ming · Cheng, Yan · Ning, Jiang · Dayu, Chen

Nonlinear Dynamics 2024

参数信息

对比方法数量

6

技术优势

无需终端约束

利用单调递增的代价权重保证闭环稳定性，消除了终端约束带来的计算负担和稳定性问题。

计算负担更低

搭配快速SQP求解器、热启动和完整牛顿步策略，提高实时性能，更适合机载部署。

多方法对比验证

在宇树A1四足机器人上与六种NMPC方法进行同等条件下的仿真对比，稳定性、跟踪、实时性和鲁棒性均得到验证。

应用场景

• 四足机器人运动控制：替代需终端约束的NMPC，简化部署并保证稳定性。
• 机器人实时控制：降低计算负担，满足实时控制周期要求。
• 腿足机器人：为四足机器人提供稳定性保证的控制方案。
• 非线性控制：扩展NMPC稳定性理论，无需终端约束即可保证闭环稳定。