全身控制
Whole-Body ControlWBC入门必知把人形或足式机器人全身关节放在一起统一计算,同时完成多个任务的控制方法。
全身控制指把浮动基机器人(身体不固定在地面上,如人形、四足)的所有关节放在一起统一算指令,而不是腿和手臂各管各的。经典框架来自 Sentis 与 Khatib 2005 年的论文:把重心、手、脚、关节限位、接触等写成「任务」或约束并排出优先级,高优先级(如不超限位、不摔倒)优先保证,低优先级只利用剩余的冗余自由度尽量完成;工程上常写成二次规划(QP)或分层 QP,在每个控制周期求解。它重要是因为人形一伸手重心就会移动,腿和躯干必须同时补偿。2024 年前后学习型 WBC 兴起,如 HOVER(ICRA 2025)用一个神经网络策略统一导航、移动操作、桌面操作等多种控制模式。上层 VLA 或遥操作给目标,WBC 负责把它变成全身关节指令。
例子人形机器人单手从地上捡箱子:WBC 同时满足「手到箱子」「重心投影留在双脚支撑区内」「关节不超限位」,于是自动弯腰、屈膝,另一只手臂向后摆来配重。
- 也叫
- 全身运动控制、Whole-body controller、全身控制器
- 相关
- 学习型全身控制、任务优先级、分层二次规划、零空间控制、操作空间控制、HOVER
- 来源
- Sentis & Khatib, Synthesis of Whole-Body Behaviors through Hierarchical Control of Behavioral Primitives (IJHR 2005)
HOVER: Versatile Neural Whole-Body Controller for Humanoid Robots (arXiv 2410.21229)
A Survey of Behavior Foundation Model: Next-Generation Whole-Body Control System of Humanoid Robots (arXiv 2506.20487) - 信息截至
- 2025-03