开源人形机器人SimpleMan4-MPC控制算法

发布网友发布时间：2024-10-16 11:54

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热心网友时间：2024-11-24 06:47

开源人形机器人SimpleMan采用MPC控制器进行双足稳定控制，其技术路线是基于MIT开源的线性控制器代码进行修改，以满足对双足机器人力控制的需求。关于特斯拉发布的V1.3人形机器人，其行走控制方式尚未明确是强化学习还是传统控制。

SimpleMan的MPC控制主要参考了《Force-and-moment-based Model Predictive Control for Achieving Highly Dynamic Locomotion on Bipedal Robots》论文，该算法适应了双足机器人的特点，控制输出包括足端力和接触点扭矩。系统动力学模型基于点接触，考虑了踝关节和单腿偏转，与单刚体模型有所区别，但状态描述保持不变。

对MIT开源软件的修改主要集中在调整矩阵维度、输出矩阵B、约束函数构建和计算加速代码上，以适应双足机器人的控制需求。例如，控制输出从单腿力输出扩展到包括扭矩，矩阵维度相应调整，并增加了踝关节扭矩*的约束。

测试结果显示，经过修改的MPC代码能够实现力伺服稳定控制，如在Trot步态下计算的足端力。尽管这种方法相对于非线性MPC控制可能简单，但对硬件平台的要求较高，能确保双足机器人稳定行走。

总的来说，SimpleMan的开源MPC控制算法为双足机器人开发者提供了基础，但WBC控制在双足机器人中更为关键，该项目并未包含。有兴趣的开发者可以加入并改进项目，通过私信联系作者。