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SIMBICON

🔎 SIMBICON (SIMple BIped Locomotion CONtrol) Yin et al. 2007

✅ 经典工作,第一个实现了鲁棒的步态控制。
✅ 原理:跟踪控制器上加一个反馈

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Step 1

  • Step 1: develop a cyclical base motion
    • PD controllers track target angles
    • FSM (Finite State Machine) or mocap

✅ 本质上是一个跟踪控制器,用状态机来实现的跟踪控制器

✅ 有四个状态,通过跟踪在4个状态之间切换,也可以用动捕数据来代替

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Step 2

  • Step 2:
    • control torso and swing-hip wrt world frame

✅ 控制目标:上半身保持竖直。
✅ 控制方法:
通过保持上半身竖直,计算出\(\tau _{\text{torso}} \)。
通过使B跟踪目标动作,计算出\(\tau _{B} \)。
通过 \(\tau _{\text{torso}} \) 和 \(\tau _{B} \) 控制 \(\tau _{A} \).

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Step 3

  • Step 3: COM feedback

✅ 估计下一个脚步的位置d,使质心处于可控范围内。
✅ \(d\) 与 \(D\) 有关,但关系复杂,在此处做了简化。

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✅ 简化问题:\(d\) 和 \(v\) 与 \(\theta _d\) 的速度是线性关系。速度会转化为 PD 目标的修正。
✅ 线性的系数为手调。

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SIMBICON

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Outline

  • How to generalize to other motion?


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