wb_humanoid_mpc：实时全身非线性模型预测控制器

wb_humanoid_mpc：实时全身非线性模型预测控制器

wb_humanoid_mpc Whole-Body Nonlinear MPC for Realtime Humanoid Loco-Manipulation Planning and Control 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/wb/wb_humanoid_mpc

项目介绍

wb_humanoid_mpc 是一个开源项目，提供了一种用于类人机器人全身动作控制的非线性模型预测控制（NMPC）方法。该控制方法能够实时优化全身扭矩级别的动力学，生成广泛的类人机器人行为。wb_humanoid_mpc 基于扩展和更新的 ocs2 版本构建，为用户提供了一个强大的框架来控制机器人的动作。

项目技术分析

wb_humanoid_mpc 包含以下两种硬件平台无关的 MPC 形式化方法：

中心动力学 MPC

中心动力学 MPC 优化整个身体的运动学和质心动力学，用户可以选择使用单个刚体模型或完整的中心动力学。这种方法在 ocs2 的中心模型基础上进行了泛化，将成本和约束扩展到 6 自由度的接触等。该方法的详细文档还在编写中，目前可以参考 Sleiman et al. 的论文了解 ocs2 中心模型的概览。

全身动力学 MPC

全身动力学 MPC 对接触力和关节加速度进行优化，并可选择在每个规划步骤中计算关节扭矩。该方法的详细文档和发布仍在进行中，目前最相关的信息可以在 Galliker 等人的论文中找到。

项目及应用场景

wb_humanoid_mpc 支持以下机器人示例：

• Unitree G1
• 1X Neo（即将支持）

项目适用于需要实时全身动作控制的应用场景，例如：

• 类人机器人的动态行走和操作
• 机器人运动规划和控制算法的研究与开发
• 机器人运动模拟与可视化

wb_humanoid_mpc 能够为这些场景提供精确的动态控制，使得机器人在执行复杂动作时更加稳定和灵活。

项目特点

1. 实时控制：wb_humanoid_mpc 能够实时优化全身扭矩级别的动力学，确保机器人的动作流畅且反应迅速。

2. 灵活的模型选择：用户可以根据需要选择使用单个刚体模型或完整的中心动力学模型，以适应不同的控制需求。

3. 支持多种机器人平台：项目支持多种机器人平台，包括 Unitree G1 和即将支持的 1X Neo，为不同的研究提供了便利。

4. 易于集成的开发环境：wb_humanoid_mpc 提供了基于 Docker 的开发环境，同时也支持本地安装，方便开发者进行开发和测试。

5. 交互式控制：项目支持通过游戏手柄和图形用户界面（GUI）进行实时控制，使得操作直观且易于使用。

wb_humanoid_mpc 以其高效的算法和灵活的控制选项，为类人机器人控制领域提供了一个强大的工具。无论是学术研究还是工业应用，wb_humanoid_mpc 都能够满足高标准的控制需求。

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本文针对 wb_humanoid_mpc 项目进行了详细的技术分析，并介绍了其应用场景和特点。wb_humanoid_mpc 作为一个开源项目，能够为类人机器人控制领域的研究者和开发者提供强大的支持。通过优化全身扭矩级别的动力学，该项目为实时动作控制提供了新的可能性。wb_humanoid_mpc 的应用场景广泛，特点突出，是一个值得关注的优质开源项目。

wb_humanoid_mpc Whole-Body Nonlinear MPC for Realtime Humanoid Loco-Manipulation Planning and Control 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/wb/wb_humanoid_mpc