混合步进运动生成

免滚动关节迈步

将变高度倒立摆模型与无模型强化学习结合，使无滚动关节的轮式双足机器人仅靠腿部实现稳定迈步。

Wang, Shuai · Zhang, Jingfan · Weiyi, Kong · 张重 · Lai, Jie · Zhang, Dongsheng · 王春彦 · Chen, Ke · Gu, Zhaoyuan · Zhao, Ye · Ke, Zhang · Zheng, Yu

2023

技术优势

无需腿部滚动关节

该混合策略专为无滚动关节的腿部设计，通过变高度倒立摆模型生成迈步轨迹，避免了复杂关节带来的重量与控制负担。

强化学习应对复杂接触

在双腿支撑阶段，接触滑动、摩擦和碰撞难以建模，采用无模型强化学习从数据中学习可靠的运动生成策略。

已验证多场景鲁棒性

在机器人Ollie上验证了不同频率、带偏航旋转的迈步，并在多种场景下测试证明了方法的有效性和鲁棒性。

应用场景

• 轮式双足机器人：让轮式双足机器人在不增加滚动关节的情况下获得迈步能力，扩展其地形适应范围。
• 腿足式机器人：为腿足式机器人提供一种不依赖滚动关节的混合步进运动生成方案，简化腿部机构设计。
• 混合运动机器人：结合模型与强化学习，让混合运动机器人在复杂接触条件下生成可靠步态。
• 动态运动控制：为动态运动控制提供了两阶段设计范例，分别用模型和无模型方法处理单腿与双腿支撑阶段。