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Robust Jumping With an Articulated Soft Quadruped Via Trajectory Optimization and Iterative Learning

Ding, Jiatao und Sels, Mees A. van Löben und Angelini, Franc und Kober, Jens und Della Santina, Cosimo (2023) Robust Jumping With an Articulated Soft Quadruped Via Trajectory Optimization and Iterative Learning. IEEE Robotics and Automation Letters, 9 (1), Seiten 255-262. IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers. doi: 10.1109/LRA.2023.3331288. ISSN 2377-3766.

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Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/10313054

Kurzfassung

Quadrupeds deployed in real-world scenarios need to be robust to unmodelled dynamic effects. In this work, we aim to increase the robustness of quadrupedal periodic forward jumping (i.e., pronking) by unifying cutting-edge model-based trajectory optimization and iterative learning control. Using a reduced-order soft anchor model, the optimization-based motion planner generates the periodic reference trajectory. The controller then iteratively learns the feedforward control signal in a repetition process, without requiring an accurate full-body model. When enhanced by a continuous learning mechanism, the proposed controller can learn the control inputs without resetting the system at the end of each iteration. Simulations and experiments on a quadruped with parallel springs demonstrate that continuous jumping can be learned in a matter of minutes, with high robustness against various types of terrain.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/202328/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Robust Jumping With an Articulated Soft Quadruped Via Trajectory Optimization and Iterative Learning
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Ding, JiataoTU Delfthttps://orcid.org/0000-0002-2396-9688NICHT SPEZIFIZIERT
Sels, Mees A. van LöbenTU Delfthttps://orcid.org/0009-0006-9598-6328NICHT SPEZIFIZIERT
Angelini, FrancUniversità Di PisaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kober, Jensj.kober (at) tudelft.nlhttps://orcid.org/0000-0001-7257-5434NICHT SPEZIFIZIERT
Della Santina, CosimoCosimo.DellaSantina (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1067-1134NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:8 November 2023
Erschienen in:IEEE Robotics and Automation Letters
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:9
DOI:10.1109/LRA.2023.3331288
Seitenbereich:Seiten 255-262
Verlag:IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers
ISSN:2377-3766
Status:veröffentlicht
Stichwörter:soft robots
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Robotik
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R RO - Robotik
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Basistechnologien [RO]
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013)
Hinterlegt von: Strobl, Dr. Klaus H.
Hinterlegt am:23 Jan 2024 14:58
Letzte Änderung:23 Jan 2024 14:58

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