manumerous/wb_humanoid_mpc

What it solves

このプロジェクトは、ヒューマノイドロボット向けのリアルタイム・物理ベースのコントローラーを提供し、歩行や操作タスクのような複雑な動きを実現します。高次元のヒューマノイドロボットの動力学をリアルタイムで管理し、安定かつ流暢な動作を実現するという課題を解決します。

How it works

このプロジェクトは、2つの異なる定式化に基づいた動きの最適化を行う非線形モデル予測制御 (NMPC) を実装しています。

• Centroidal Dynamics MPC: 全身運動学と重心 (CoM) 動力学を最適化し、単一の剛体モデルまたは 6 DoF 接点によるフル・セントロイド・ダイナミクスをサポートします。

• Whole-Body Dynamics MPC: 接触力を力学的に最適化し、関節加速度を最適化します。プランニング・ホライゾン内の各ステップにおける関節トルクを計算するオプションもあります。

ocs2 フレームワークの拡張版をベースに構築されており、pinocchio や hpipm などのライブラリを使用して動力学と最適化を行います。

Who it’s for

Unitree G1 や 1X Neo のようなヒューマノイド・プラットフォームを使用し、移動操作 (loco-manipulation) のために高性能なトルクレベルの制御システムが必要なロボット研究者や開発者。

Highlights

• Real-time Torque Optimization: 全階次トルクレベルの動力学をリアルタイムで直接最適化します。

• Hardware Agnostic: プラットフォームに依存しない設計ですが、Unitree G1 と 1X Neo の例を提供しています。

• Interactive Control: Xbox コントローラーや GUI を介して、ベース速度と高さの制御をサポートします。

• Dockerized Setup: Dockerfile と Dev Container サポートを提供し、導入・開発を容易にします。