基于分块的人体运动跟踪控制器

摘要

为了实时控制人体运动,提出了一种基于分块的人体运动跟踪控制器算法.算法分为两步:将人体分块,根据高层任务参数与平衡控制方法,基于低维物理模型分别生成各块在下一周期中的参照运动;使用层次化跟踪控制器计算关节力矩,驱动关节跟踪参照运动,实时合成全身运动.与现有方法相比,算法能够实时得到全身的参照运动,无需借助于运动捕获数据库,也无需进行耗时的离线优化;此外在层次化跟踪控制器中,无需优化设置多个目标函数的权重系数或者优化优先级.实验结果表明,该算法合成的运动能够体现人体运动特征,并且能够实时调节步幅、步频、抬腿高度、手臂摆幅、地面高度等各种控制参数.