Methods and systems are provided for controlling wheel-legged quadrupedal robots using pose optimization and force control according to quadratic programming (QP) are disclosed. An example robotic system leverages the whole-body motion and the wheel actuation to roll over high obstacles while keeping the wheel torques to navigate the terrain. Wheel traction and balancing is employed for the robot body. Linear rigid body dynamics with wheels are used for real-time balancing control of wheel-legged robots. Further, an effective pose optimization method is implemented for locomotion over steep ramp and stair terrains. The pose optimization solves for optimal poses to enhance stability and enforce collision-fee constraints for the rolling motion over stair terrain.

    La divulgation concerne des procédés et des systèmes permettant de commander des robots quadrupèdes à jambes dotées de roues à l'aide d'une optimisation de pose et d'une régulation de force selon une programmation quadratique (QP). Un système robotique donné à titre d'exemple tire parti du mouvement du corps entier et de l'actionnement des roues pour rouler sur des obstacles importants tout en maintenant les couples de roue pour circuler sur le terrain. Une traction et un équilibrage des roues sont utilisés pour le corps de robot. Une dynamique de corps rigide linéaire avec roues est utilisée pour une commande d'équilibrage en temps réel de robots à jambes dotées de roues. En outre, un procédé d'optimisation de pose efficace est mis en œuvre pour une locomotion sur des terrains de rampe et d'escalier raides. L'optimisation de pose définit des poses optimales pour améliorer la stabilité et appliquer des contraintes de non-collision pour le mouvement de roulement sur un terrain d'escalier.


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    Title :

    DESIGN AND CONTROL OF WHEEL-LEGGED ROBOTS NAVIGATING HIGH OBSTACLES


    Additional title:

    CONCEPTION ET COMMANDE DE ROBOTS À JAMBES DOTÉES DE ROUES CIRCULANT SUR DES OBSTACLES IMPORTANTS


    Contributors:
    NGUYEN QUAN (author) / LI JUNHENG (author) / MA JUNCHAO (author)

    Publication date :

    2023-10-26


    Type of media :

    Patent


    Type of material :

    Electronic Resource


    Language :

    English


    Classification :

    IPC:    B25J Manipulatoren , MANIPULATORS / B62D MOTOR VEHICLES , Motorfahrzeuge



    Wheel-Leg Collaborative Control for Wheel-legged Robots Based on MPC with Preview

    Pan, Zheng / Li, Boyuan / Jing, Hui et al. | IEEE | 2023


    LEGGED ROBOTS AND METHODS FOR CONTROLLING LEGGED ROBOTS

    LI RONGZHONG | European Patent Office | 2019

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    Legged robots and methods for controlling legged robots

    LI RONGZHONG | European Patent Office | 2023

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    Leg device of wheel-legged robot and wheel-legged robot

    HAN ZIYONG / ZHANG FAGUANG / REN XIAOLEI et al. | European Patent Office | 2022

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    Wheel-legged robot

    LU BIAO / CAO HAIXIN / CHEN WANKAI et al. | European Patent Office | 2024

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