論文の概要: An Efficient Paradigm for Feasibility Guarantees in Legged Locomotion

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.07967v1
• Date: Mon, 16 Nov 2020 13:58:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-09-25 00:50:03.104907
• Title: An Efficient Paradigm for Feasibility Guarantees in Legged Locomotion
• Title（参考訳）: 脚部移動における実現可能性保証のための効率的パラダイム
• Authors: Abdelrahman Abdalla1, Michele Focchi, Romeo Orsolino and Claudio Semini
• Abstract要約: 実現可能な軌道を効率的に設計できるパラダイムを提案する。 そこで我々は,Center of Massの到達可能な領域を計算するアルゴリズムを開発した。 提案手法の有効性を検証し,提案手法の有効性を検証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.790443881360446
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Developing feasible body trajectories for legged systems on arbitrary terrains is a challenging task. Given some contact points, the trajectories for the Center of Mass (CoM) and body orientation, designed to move the robot, must satisfy crucial constraints to maintain balance, and to avoid violating physical actuation and kinematic limits. In this paper, we present a paradigm that allows to design feasible trajectories in an efficient manner. In continuation to our previous work, we extend the notion of the 2D feasible region, where static balance and the satisfaction of actuation limits were guaranteed, whenever the projection of the CoM lies inside the proposed admissible region. We here develop a general formulation of the improved feasible region to guarantee dynamic balance alongside the satisfaction of both actuation and kinematic limits for arbitrary terrains in an efficient manner. To incorporate the feasibility of the kinematic limits, we introduce an algorithm that computes the reachable region of the CoM. Furthermore, we propose an efficient planning strategy that utilizes the improved feasible region to design feasible CoM and body orientation trajectories. Finally, we validate the capabilities of the improved feasible region and the effectiveness of the proposed planning strategy, using simulations and experiments on the HyQ robot and comparing them to a previously developed heuristic approach. Various scenarios and terrains that mimic confined and challenging environments are used for the validation.
• Abstract（参考訳）: 任意の地形における足場システムのための実現可能な身体軌道の開発は難しい課題である。 いくつかの接触点が与えられた場合、Center of Mass (CoM) の軌道と、ロボットを動かすために設計された身体の向きは、バランスを維持するために重要な制約を満たさなければならない。 本稿では,実現可能な軌道を効率的に設計できるパラダイムを提案する。 先行研究の続きとして,提案する許容領域内にcomの投影が存在する場合,静的バランスとアクティベーション限界の満足度が保証された2次元実現可能領域の概念を拡張した。 本稿では, 任意の地形に対する運動限界と運動限界の双方の満足度とともに, 動的バランスを保証するため, 改良可能な領域の一般的な定式化を行う。 キネマティック限界の実現可能性を考慮するために,comの到達可能な領域を計算するアルゴリズムを提案する。 さらに, 改良された実現可能領域を利用して, 実現可能なcomおよびボディオリエンテーショントラジェクタを設計する効率的な計画戦略を提案する。 最後に,HyQロボットのシミュレーションと実験を用いて,改良可能な領域の能力と提案した計画戦略の有効性を評価し,これまで開発されたヒューリスティックなアプローチと比較した。 限定的で困難な環境を模倣する様々なシナリオや地形が検証に使用される。

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