多接触规划
Multi-contact Planning进阶规划机器人用脚、手、膝等部位按什么顺序、在哪里接触环境来借力。
多接触规划指为腿足或人形机器人决定「身体哪个部位、什么时候、接触环境的哪个位置」,并让整段动作在力学上做得到。普通双足行走只用两只脚交替着地;爬陡坡、钻狭窄空间、翻越障碍或摔倒保护时,机器人还要用手扶墙、膝盖着地等,接触点的数量和顺序都不固定。难点在于它同时含离散决策(用哪条肢体、什么顺序、落在哪块表面)和连续决策(身体轨迹、接触力要落在摩擦锥内等约束),是混合离散-连续优化问题。传统做法分层:先规划接触序列和位置,再用质心动力学或全身轨迹优化生成动作;近年的工作用蒙特卡洛树搜索、学到的价值函数把两层联合起来,并做成滚动时域在线重规划。它和落足点规划同类,但不限定周期性步态。
例子人形机器人 Talos 在陡到无法保持静态平衡的斜坡上行走:Wang 等人 2023 年的方法用学到的价值函数近似远期影响,在线滚动地规划下一步接触和身体运动。
- 也叫
- 多接触运动规划、接触规划、Contact Planning
- 相关
- 落足点规划、步态规划、质心动力学、摩擦锥、接触隐式轨迹优化、蒙特卡洛树搜索
- 来源
- Simultaneous Contact Sequence and Patch Planning for Dynamic Locomotion (arXiv 2508.12928)
Online Multi-Contact Receding Horizon Planning via Value Function Approximation (arXiv 2306.04732)