본 논문은 사지 보행 로봇 ASTRo의 동적 모델링과 하이브리드 동적 시스템 표현을 다룬다. 이를 바탕으로 기존 연구에서 제안된 오프라인 비선형 최적 제어 기법을 활용한다. 그러나 기존 방법은 과잉 구동 상태에서 일부 구동기를 비활성화하여 문제를 해결하였다.
제안된 방법은 과잉 구동 상태에서도 모든 구동기를 활용하여 토크 소모를 최소화한다. 이를 위해 의사 역행렬을 이용한 입출력 선형화 제어기를 사용한다. 이 방법은 출력 동역학을 동일하게 유지하면서도 전체 상태 공간에서 지수적 궤도 안정성을 보장한다.
시뮬레이션 결과, 제안된 방법이 기존 방법 대비 상당한 토크 및 에너지 소모 감소를 보였다. 이는 구동기 간 부하 분산과 토크 제곱에 비례하는 열 손실 감소에 기인한다.
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