MR-MPCC: Model Predictive Contouring Control for Robotic Manipulator Tracking under Moving Reference Frames
提出 MR-MPCC 框架,将模型预测轮廓控制(MPCC)与约束 RMRC 分层结合,用于 6-DoF 机械臂在移动参考系下的轨迹跟踪。相比 PI 与时间索引 MPC,在 UR5e 上实现更低的几何路径误差,适用于加工、手术等严苛公差场景。
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提出 MR-MPCC 框架,将模型预测轮廓控制(MPCC)与约束 RMRC 分层结合,用于 6-DoF 机械臂在移动参考系下的轨迹跟踪。相比 PI 与时间索引 MPC,在 UR5e 上实现更低的几何路径误差,适用于加工、手术等严苛公差场景。
CLIS-MPPI 针对机器人采样规划中执行延迟导致的状态失配问题,将延迟建模为执行时刻初始状态分布,从采样初始状态做 rollout 优化,并在执行时加入局部反馈修正。在 UR5e 机械臂窄通道避障任务中,标准 MPPI 5 次有 2 次碰撞,该方法 5 次全部无碰撞,且路径更短、关节跟踪误差显著降低。
该研究针对摩托车转弯时因打滑导致的摔倒问题,将后轮摆动机构的辅助控制建模为优化问题,按车速与路面状况分配控制输入。团队开发了遥控摩托车,在低摩擦路面绕桩和合成冰面转弯场景中验证,成功抑制了摔倒,为摩托车主动安全提供了新思路。
该论文提出一种低复杂度自适应预设性能控制器,用于输入饱和且水动力不确定的自主水下航行器轨迹跟踪。方法根据请求与饱和控制输入的失配直接调整性能函数,仅在执行能力不足时放宽性能漏斗,并通过耦合不变集分析保证闭环信号有界与可行性。仿真与水池实验验证了有效性。
提出 A-SLS,一种基于系统级合成的学习感知鲁棒自适应模型预测控制框架,能在规划时预测未来参数不确定性并构建紧致可达集,配合 GPU 加速求解器实现实时性能,在四足机器人全身控制与 Crazyflie 无人机在线学习上验证。
提出 BubbleCBF,一种针对二阶动力学系统的构造性安全约束设计方法。基于符号距离函数在位置空间构造无碰撞球体(bubble),利用其二次几何与重叠关系构建速度相关安全约束,并通过二次规划安全滤波器实现。理论上证明了控制器的良定义性、连续性与前向不变性,并给出有界输入下的可行性条件,在差速驱动机器人未知环境自主导航中验证有效。