manumerous/wb_humanoid_mpc

What it solves

這項專案提供了一種用於人型機器人的即時、基於物理的控制器，使其能夠執行複雜的動作，例如行走與操作任務。它解決了在即時環境下管理人型機器人高維度動力學的挑戰，以產生穩定且流暢的行為。

How it works

本專案實現了一種非線性模型預測控制器 (NMPC)，可根據兩種不同的公式進行動作優化：

• Centroidal Dynamics MPC: 優化全身全身運動學與質心動力學，支援單一剛體模型或具有 6 DoF 接觸的完整質心動力學。
• Whole-Body Dynamics MPC: 優化接觸力與關節加速度，並可選擇在規劃時程內為每一步計算關節扭矩。

它是基於 ocs2 框架的擴展版本構建的，並利用 pinocchio 和 hpipm 等函式庫來進行動力學與優化。

Who it’s for

對於使用人型機器人平台（例如 Unitree G1）且需要高性能、扭矩層級控制系統進行移動操作 (loco-manipulation) 的機器人研究人員與開發人員。

Highlights

• Real-time Torque Optimization: 直接在即時環境下優化全階扭矩層級的動力學。
• Hardware Agnostic: 設計上與平台無關，儘管它支援 Unitree G1 與 1X Neo 的範例。
• Interactive Control: 支援透過 Xbox 控制器或 GUI 進行底座速度與高度控制。
• Dockerized Setup: 提供 Dockerfile 與 Dev Container 支援，以便於安裝與開發。