論文の概要: Jumping Control for a Quadrupedal Wheeled-Legged Robot via NMPC and DE Optimization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.21612v1
- Date: Wed, 25 Feb 2026 06:13:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 08:17:41.69549
- Title: Jumping Control for a Quadrupedal Wheeled-Legged Robot via NMPC and DE Optimization
- Title（参考訳）: NMPCとDE最適化による四足歩行ロボットの跳躍制御
- Abstract要約: 四足歩行ロボットは、足歩行と車輪移動の利点を組み合わせて、より優れた移動性を実現する。
ダイナミックジャンプの実行は、車輪付きの脚によって導入された追加の自由度のために、依然として重要な課題である。
そこで本研究では,アジャイル運動のための小型の車輪付き脚ロボットを開発し,新しい動き制御フレームワークを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.88101223616473
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quadrupedal wheeled-legged robots combine the advantages of legged and wheeled locomotion to achieve superior mobility, but executing dynamic jumps remains a significant challenge due to the additional degrees of freedom introduced by wheeled legs. This paper develops a mini-sized wheeled-legged robot for agile motion and presents a novel motion control framework that integrates the Nonlinear Model Predictive Control (NMPC) for locomotion and the Differential Evolution (DE) based trajectory optimization for jumping in quadrupedal wheeled-legged robots. The proposed controller utilizes wheel motion and locomotion to enhance jumping performance, achieving versatile maneuvers such as vertical jumping, forward jumping, and backflips. Extensive simulations and real-world experiments validate the effectiveness of the framework, demonstrating a forward jump over a 0.12 m obstacle and a vertical jump reaching 0.5 m.
- Abstract（参考訳）: 四足歩行ロボットは、脚と車輪の移動の利点を組み合わせ、より優れた移動性を実現するが、車輪の脚がもたらす自由度が増すため、動的ジャンプの実行は大きな課題である。
本稿では,アジャイル運動のための小型の車輪付き脚ロボットを開発し,ロコモーションのための非線形モデル予測制御(NMPC)と,四足歩行ロボットをジャンプするための微分進化(DE)に基づく軌道最適化を統合した新しい動き制御フレームワークを提案する。
提案した制御器は車輪の動きと移動を利用してジャンプ性能を高め,垂直跳躍,前方跳躍,バックフリップなどの多目的操作を実現する。
大規模なシミュレーションと実世界の実験により、このフレームワークの有効性が検証され、0.12mの障害物と0.5mの垂直ジャンプの前方ジャンプが実証された。
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