Online Foot Location Planning for Gait Transitioning Using Model Predictive Control
Online Foot Location Planning for Gait Transitioning Using Model Predictive Control
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使用模型预测控制进行步态转换的在线足部位置规划
DOI：
10.3390/app11177866
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发表时间：
2021
影响因子：
2.7
通讯作者：
An Honglei
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu Xiangming;Ma Hongxu;Lang Lin;An Honglei
针对步态过渡过程中姿态变化较大的问题，提出了一种基于模型预测控制（MPC）的在线均匀足部位置规划方法（UPMPC）。该方法将脚位置规划问题转化为离散时间MPC问题。该方法的核心部分是基于线性倒立摆模型和简化的机器人动力学模型完成足部位置的规划。通过统一每个时间步的输入脚位置，缩短了求解时间。最后的仿真实验比较了使用UPMPC和足部位置规划方法与启发式函数（HF）的步态过渡，分别的结果。这一结果表明，UPMPC可以完成步态转换任务，并适应步态转换过程中的姿势的大变化。此外，实验结果还显示了UPMPC在固定步态下的良好性能。
This paper proposes an online uniform foot location planning method (UPMPC) based on model predictive control (MPC) for solving the problem of large posture changes during gait transitioning. This method converts the foot location planning into a discrete-time MPC problem. The core part of the method is to complete the planning of the foot location based on the linear inverted pendulum (LIP) model and the simplified robot dynamics model. By unifying the input foot location at each time step, the solution time is shortened. The final simulation experiment compares the results of using the UPMPC and foot location planning method with heuristic function (HF) for gait transitioning, respectively. This result demonstrates that the UPMPC can complete the gait transitioning task and adapt to large changes in posture during gait transitioning. In addition, the results also show the good performance of UPMPC in fixed gait.
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DOI：
10.23919/icac50006.2021.9594065
发表时间：
2021-06
期刊：
2021 26th International Conference on Automation and Computing (ICAC)
影响因子：
--
作者：
Prathamesh Saraf;Abhishek Sarkar;A. Javed
通讯作者：
Prathamesh Saraf;Abhishek Sarkar;A. Javed
DOI：
--
发表时间：
2020
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Di Carlo;Jared
通讯作者：
Di Carlo;Jared
影响因子：
9.2
作者：
ALEXANDER, RM
通讯作者：
ALEXANDER, RM
DOI：
10.2307/1376180
发表时间：
1957-06
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
E. Muybridge
通讯作者：
E. Muybridge
影响因子：
56.9
作者：
Collins, S;Ruina, A;Wisse, M
通讯作者：
Wisse, M