論文の概要: Inertially Significant Humanoid Teleoperation via Whole Body Model Predictive Control and Online Parameter Estimation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.22176v1
- Date: Thu, 15 Oct 2026 16:32:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-17 06:09:33.192791
- Title: Inertially Significant Humanoid Teleoperation via Whole Body Model Predictive Control and Online Parameter Estimation
- Title(参考訳): 全体モデル予測制御とオンラインパラメータ推定による初期有意なヒューマノイド遠隔操作
- Abstract要約: 実用的なタスクにヒューマノイドロボットを効果的に配置するには、慣性パラメータの変動を検知し、適応する能力が必要である。
本稿では,全身モデル予測コントローラを統合することで,一般的な解法を示す。
このフレームワークはヒューマノイドシステムのシミュレーションとハードウェア実験によって検証される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.0124254762298786
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: The effective deployment of humanoid robots in practical tasks of interest will require a capability of sensing and adapting to variations in inertial parameters, as occurs during heavy tool use or when carrying significant payload. Such payloads constitute a significant proportion of the combined payload-robot system, the effects of which cannot be ignored by delegating to feedback control. This paper showcases a general solution to this problem by integrating a whole body model predictive controller (WB-MPC) with an extended Kalman filter (EKF) for online estimation of fully physically consistent time-varying inertial parameters. These estimates are fed through to the WB-MPC's full rigid body dynamics model, resulting in more accurate feedforward torques for task demands under external load. Additionally, a virtual reality (VR) interface is provided that enables an operator to provide task-specific references without regard to payload while delegating dynamic balance to the WB-MPC. The framework is validated with simulation and hardware experiments on a humanoid system.
- Abstract(参考訳): ヒューマノイドロボットを実用的なタスクに効果的に配置するには、重い道具の使用中や重要なペイロードを運ぶ際に発生する慣性パラメータの変化を検知し、適応する能力が必要である。
このようなペイロードは、ペイロード-ロボットシステムの組み合わせのかなりの割合を占めており、フィードバック制御に委譲することで、その効果を無視することはできない。
本稿では,全身モデル予測コントローラ (WB-MPC) と拡張カルマンフィルタ (EKF) を統合して,完全物理的に一貫した時間変動慣性パラメータのオンライン推定を行うことにより,この問題に対する一般的な解決策を示す。
これらの推定値はWB-MPCの完全な剛体力学モデルにフィードバックされ、それによって外部負荷下でのタスク要求に対するより正確なフィードフォワードトルクが得られる。
さらに、WB-MPCに動的バランスを委譲しながら、ペイロードによらずタスク固有の参照を提供することができるバーチャルリアリティ(VR)インターフェースが提供される。
このフレームワークはヒューマノイドシステムのシミュレーションとハードウェア実験によって検証される。
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