JP2014528368A - 少なくとも2本の脚を有するロボットの制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記装置の動的状態変数の現在の値を取得する取得工程と、
前記現在の値と前記装置の運動変数のセットポイントとを考慮しながら制約下にあってもよい前記装置のための運動指令を最適化し、前記最適化は現在の状態と第2の状態との間における前記装置の運動をモデル化することにより行われ、前記装置は、前記運動の間には少なくとも第1の脚で支持され、地面における圧力中心が変化する時刻からは少なくとも第2の脚で支持される、最適化工程と、
前記運動指令を付与する付与工程と、を備え、
当該方法は、前記最適化が、前記第2の状態における前記装置の重力ポテンシャルエネルギーが時間の関数で極大であるという仮定のもとで行われることを特徴とする、方法である。
・X:水平面における質量中心110の位置;
・Xf:同一水平面における足130の位置;
・zc:質量中心110が足130の鉛直上方にあるときの、質量中心110の高さ。
・ΔXf:2つの連続する足配置位置の間のベクトル;および
・SおよびC:それぞれ、双曲線正弦関数および双曲線余弦関数;
が用いられるとすると、足変化の時刻(または地面における圧力中心が変化する時刻)における状態変数が同一であるという事実は、以下の方程式を設定する。
Claims (14)
- 少なくとも2本の脚(120)を有する装置(100)の地面での動作の制御方法であって、
前記装置の動的状態変数の現在の値(σ)を取得する取得工程(300;400;800)と、
前記現在の値(σ)と前記装置の運動のセットポイント(σd)とを考慮しながら制約(1500;1900)下にある前記装置のための運動指令(μ)を最適化し、前記最適化(320;420;820)は現在の状態(t1)と第2の状態(t2)との間における前記装置(100)の運動をモデル化(図1,2)することにより行われ、前記装置は、前記運動の間には少なくとも第1の脚で支持され、地面における圧力中心が変化する時刻(tp)からは少なくとも第2の脚で支持される、最適化工程(320;420;820)と、
前記運動指令(μ)を付与する付与工程(330;430;830)と、を備え、
当該方法は、前記最適化が、前記第2の状態(t2)における前記装置の重力ポテンシャルエネルギーが時間の関数で極大であるという仮定のもとで行われることを特徴とする、方法。 - 前記装置は、線形倒立振子でモデル化されている、請求項1に記載の制御方法。
- 前記運動指令(μ)は、脚と地面とが接触する地面の位置(ΔXf)を備えている、請求項1または請求項2に記載の制御方法。
- 前記運動指令(μ)は、脚と地面とが接触する時間(T1)を備えている、請求項1から3のいずれか1項に記載の制御方法。
- 前記最適化(420)は、運動は直線的であるという仮定のもとで線形化された運動モデルを用いることによって行われる、請求項1から4のいずれか1項に記載の制御方法。
- 前記最適化(420)は、線形二次レギュレータを利用して行われる、請求項5に記載の制御方法。
- 前記最適化は、モデル反転法によって行われる、請求項1から4のいずれか1項に記載の制御方法。
- 前記最適化は、追従するべき軌道の関数として決定されたセットポイント(σd)の関数として行われる、請求項1から7のいずれか1項に記載の制御方法。
- 前記最適化は、従うべき速度の関数として決定されたセットポイント(σd)の関数として行われる、請求項1から8のいずれか1項に記載の制御方法。
- 前記最適化は、脚(120)が地面に接触しているとき(tp)の摩擦円錐に従う制約のもとで行われる、請求項1から9のいずれか1項に記載の制御方法。
- 前記最適化は、前記装置の少なくとも1つの位置(U)または前記装置の少なくとも1つの速度(V)を含むセットポイント(σd)の関数として行われる、請求項1から10のいずれか1項に記載の制御方法。
- 前記最適化(415)は、平均歩幅のセットポイントの関数として行われる、請求項1から11のいずれか1項に記載の制御方法。
- 前記ポテンシャルエネルギーは、質量中心と、地面と接触している脚の地面との接触ポイントとの間の距離の関数である、請求項1から12のいずれか1項に記載の制御方法。
- 少なくとも2本の脚を含み、請求項1から13のいずれか1項に記載の制御方法を行う制御装置を組み込んだ、ロボット。
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