Temel Kavramlar
본 연구에서는 여섯 바퀴 텔레스코픽 다리 로봇 타키온 3의 안전한 보행을 위해 제어 장벽 함수와 해석적으로 평활화된 충돌 감지 기법을 이용한 실시간 지각 기반 동작 제어 시스템을 제안한다.
Özet
본 연구에서는 여섯 바퀴 텔레스코픽 다리 로봇 타키온 3의 안전한 보행을 위한 실시간 지각 기반 동작 제어 시스템을 제안한다.
인식 프로세스:
누적된 LiDAR 점군 데이터와 추정된 상태 정보를 이용하여 다중 평면 분할을 통해 평면과 큐브 장애물을 추출한다.
기준 동작 생성:
속도 명령으로부터 2D 기준 발걸음과 바퀴 속도를 계산하고, 추출된 다중 평면을 이용하여 3D로 보정한다.
앞뒤 구동 바퀴가 지면에 닿을 때 요 각속도가 0이 되도록 요 각 궤적을 생성한다.
CBF QP 기반 안전 필터:
제어 장벽 함수(CBF)를 이용하여 관절 한계, 환경 충돌 회피, 안전한 볼록 발판 제약 조건을 실시간으로 만족시키는 동작을 생성한다.
비평활 충돌 감지를 해석적으로 평활화한 Smooth Separating Axis Theorem(SSAT)을 제안하여 CBF에 적용한다.
실험 결과:
시뮬레이션을 통해 제안된 SSAT CBF의 안전성을 검증하였다.
실제 타키온 3 로봇에 통합하여 계단 주행 실험을 수행하였고, 1ms 제어 주기에서 실시간 동작 생성의 효율성을 확인하였다.
İstatistikler
계단 높이 16.5 cm, 깊이 35 cm
최대 269개의 CBF 제약 조건 계산
CBF 계산 시간 최대 80 μs