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控制频率

Control Frequency入门必知

控制器每秒发出多少次指令,单位 Hz;它的倒数就是控制周期。

控制频率指控制器每秒完成「读传感器、计算、发指令」这一循环的次数,单位赫兹(Hz),倒数是控制周期,比如 1 kHz 对应每 1 毫秒一次。机器人里通常是几层回路嵌套,越靠近电机越快:大模型或 VLA 策略每秒出几次到几十次动作,关节位置或力矩回路要几百到上千赫兹,驱动器里的电流环更快。频率太低,机器人对扰动反应慢,容易抖动甚至摔倒;太高则算力和通信跟不上,指令没按时算完会被控制器拒收或报错。它和「策略推理频率」「控制延迟」相关但不同:前者只看模型多快出结果,后者是从感知到动作生效要多久。仿真训练时的控制频率要和真机一致,否则会加大虚实差距。

例子Franka 机械臂的 FCI 接口以 1 kHz 运行:网络往返、用户回调计算和机器人处理三者加起来必须在 1 毫秒内完成,超时的那一拍指令会被丢弃,连续丢 20 拍就报错停机;legged_gym 里的四足策略则是 50 Hz,每 20 毫秒出一次动作。

也叫
控制周期、控制步长、控制回路频率、Control cycle、Control period、Control rate
相关
策略推理频率、控制延迟、控制降频、实时控制、控制带宽、PD 控制
来源
libfranka robot.h(Since the robot is controlled with a 1 kHz frequency…)
Franka FCI Docs: Minimum system and network requirements(RTT + 控制回路 + 机器人处理 < 1 ms;连续丢 20 包即停机)
legged_gym: legged_robot_config.py(sim dt = 0.005, decimation = 4)
Figure: Helix(System 1 200 Hz / System 2 7–9 Hz)

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