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Cascaded Model Predictive Control of Underactuated Bipedal Walking with Impact and Friction Considerations

Sovukluk, Sait und Ott, Christian und Ankaralı, M. Mert (2024) Cascaded Model Predictive Control of Underactuated Bipedal Walking with Impact and Friction Considerations. In: 22nd IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots, Humanoids 2023, Seiten 1-8. 2023 IEEE-RAS 22nd International Conference on Humanoid Robots (Humanoids), 2023-12-12 - 2023-12-14, Austin, TX, USA. doi: 10.1109/Humanoids57100.2023.10375153. ISBN 979-835030327-8. ISSN 2164-0572.

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Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/10375153

Kurzfassung

This study demonstrates a cascaded model predictive control (C-MPC) method for input constrained control of underactuated planar bipedal walking with any predefined sta-bilizable trajectory. Our approach aims to increase the trajectory tracking performance of the system and produce realistic and applicable responses while respecting friction constraints and considering impact dynamics. Primarily focusing on zero dynamics with PD (ZD+PD) control, this proposed control method constitutes a second layer controller on top of the well-known trajectory tracking controllers for underactuated bipedal walking systems. We successfully implement this model-based controller and test against large modeling errors, noises, and disturbances, where the conventional ZD+PD control fails to maintain stability.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/202339/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Cascaded Model Predictive Control of Underactuated Bipedal Walking with Impact and Friction Considerations
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Sovukluk, SaitTU WienNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ott, ChristianChristian.Ott (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0987-7493NICHT SPEZIFIZIERT
Ankaralı, M. MertMETUNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:1 Januar 2024
Erschienen in:22nd IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots, Humanoids 2023
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1109/Humanoids57100.2023.10375153
Seitenbereich:Seiten 1-8
ISSN:2164-0572
ISBN:979-835030327-8
Status:veröffentlicht
Stichwörter:bipedal walking
Veranstaltungstitel:2023 IEEE-RAS 22nd International Conference on Humanoid Robots (Humanoids)
Veranstaltungsort:Austin, TX, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:12 Dezember 2023
Veranstaltungsende:14 Dezember 2023
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 - Laufroboter/Lokomotion [RO]
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013)
Hinterlegt von: Strobl, Dr. Klaus H.
Hinterlegt am:23 Jan 2024 15:11
Letzte Änderung:24 Apr 2024 21:02

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