Adaptación al terreno sin percepción a través del control corporal completo y la optimización jerárquica

Este artículo presenta un enfoque de control basado en un marco de control corporal completo combinado con optimización jerárquica. La locomoción se formula como múltiples tareas (por ejemplo, mantener el equilibrio o seguir un movimiento deseado de una de las extremidades) que se resuelven de manera prioritaria utilizando solucionadores de programación cuadrática. Se muestra cómo comportamientos de locomoción complejos pueden surgir puramente de tareas de desigualdad específicas del robot (es decir, límites de torque o alcance) junto con la optimización del equilibrio y la manipulabilidad del sistema. Sin una planificación de movimiento específica, esta optimización de tareas prioritaria conduce a una adaptación natural del robot al terreno mientras camina, permitiendo así la locomoción ciega sobre terrenos irregulares. El marco presentado se implementa y se prueba con éxito en ANYmal, un robot cuadrúpedo controlable por torque. Permite que la máquina camine teniendo en cuenta deslizamientos y limitaciones de torque, e incluso baje de un obstáculo no percibido de 14 cm. De este modo, ANYmal aprovecha el alcance máximo de las extremidades y adapta automáticamente la postura y altura del cuerpo.