manumerous/wb_humanoid_mpc
Whole-Body Nonlinear MPC for Realtime Humanoid Loco-Manipulation Planning and Control
What it solves
이 프로젝트는 휴머노이드 로봇을 위한 실시간 물리 기반 제어기를 제공하여, 걷기 및 조작 작업과 같은 복잡한 동작을 수행할 수 있게 합니다. 실시간으로 휴머노이드 로봇의 고차원 동역학을 관리하여 안정적이고 유연한 동작을 생성하는 과제를 해결합니다.
How it works
이 프로젝트는 두 가지 다른 정식화에 기반하여 동작을 최적화하는 비선형 모델 예측 제어(NMPC)를 구현합니다:
Centroidal Dynamics MPC: 전신 운동학 및 질량 중심 동역학을 최적화하며, 단일 강체 모델 또는 6 DoF 접촉을 포함한 전체 질량 중심 동역학을 지원합니다.
Whole-Body Dynamics MPC: 접촉력과 관절 가속도를 최적화하며, 계획된 호라이즌 내의 모든 단계에서 관절 토크를 계산하는 옵션을 제공합니다.
이 프로젝트는 ocs2 프레임워크의 확장 버전으로 구축되었으며, pinocchio 및 hpipm 라이브러리를 사용하여 동역학 및 최적화를 수행합니다.
Who it’s for
Unitree G1과 같은 휴머노이드 플랫폼을 다루며 이동 조작(loco-manipulation)을 위해 고성능 토크 레벨 제어 시스템이 필요한 로봇 연구자 및 개발자.
Highlights
Real-time Torque Optimization: 전계수 토크 레벨 동역학을 실시간으로 직접 최적화합니다.
Hardware Agnostic: 플랫폼에 구애받지 않도록 설계되었으나, Unitree G1 및 1X Neo에 대한 예제를 지원합니다.
Interactive Control: Xbox 게임패드 또는 GUI를 통해 베이스 속도 및 높이 제어를 지원합니다.
Dockerized Setup: 설치 및 개발을 용이하게 하기 위해 Dockerfile과 Dev Container 지원을 제공합니다.
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