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【2h】

Passivity-Based Control with a Generalized Energy Storage Function for Robust Walking of Biped Robots

机译：具有通用能量存储功能的基于被动性的控制可实现两足机器人的健壮行走

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摘要

This paper offers a novel generalization of a passivity-based, energy tracking controller for robust bipedal walking. Past work has shown that a biped limit cycle with a known, constant mechanical energy can be made robust to uneven terrains and disturbances by actively driving energy to that reference. However, the assumption of a known, constant mechanical energy has limited application of this passivity-based method to simple toy models (often passive walkers). The method presented in this paper allows the passivity-based controller to be used in combination with an arbitrary inner-loop control that creates a limit cycle with a constant generalized system energy. We also show that the proposed control method accommodates arbitrary degrees of underactuation. Simulations on a 7-link biped model demonstrate that the proposed control scheme enlarges the basin of attraction, increases the convergence rate to the limit cycle, and improves robustness to ground slopes.
机译：本文为鲁棒的双足步行提供了一种基于被动性的能量跟踪控制器的新颖概括。过去的工作表明，通过主动将能量驱动到该参考点，可以使具有已知的恒定机械能的Biped极限周期对不平坦的地形和干扰具有鲁棒性。但是，已知的恒定机械能的假设限制了这种基于被动性的方法在简单玩具模型（通常是被动式学步车）中的应用。本文提出的方法允许将基于无源的控制器与任意内环控制结合使用，该内环控制可创建具有恒定广义系统能量的极限环。我们还表明，提出的控制方法可适应任意程度的欠驱动。在7链接两足动物模型上的仿真表明，所提出的控制方案扩大了吸引力范围，将收敛速度提高到极限环，并提高了对地面坡度的鲁棒性。

著录项

  • 期刊名称 other
  • 作者

    Mark R. Yeatman; Ge Lv; Robert D. Gregg;

  • 作者单位
  • 年(卷),期 -1(2018),-1
  • 年度 -1
  • 页码 2958–2963
  • 总页数 16
  • 原文格式 PDF
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