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Quadruped robot linear MPC control, platform Webots + MATLAB

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本项目在windows系统上运行 weobts+matlab的四足机器人MPC控制 13.5kg模型

只用到QPOASES库 其他均为显式代码 供初学者入门使用 控制实时性暂时难以保证

视频: https://www.bilibili.com/video/BV13ntQebEPy/?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=ee1fee6807dcef3c3a7f9010f242334c

1.首先确保你的电脑安装了webots和matlab 作者版本为webots R2021b和matlab2023a 尽量选择同版本或新版本 新版本可能会需要自行调整坐标系

2.建立matlab与webots的通讯: 需要给matlab安装 MATLAB MinGW-w64 C/C++ Compiler

地址:https://ww2.mathworks.cn/matlabcentral/fileexchange/52848-matlab-support-for-mingw-w64-c-c-compiler

安装后

配置windows环境变量

据自己的matlab和webots的安装路径相应的添加到系统环境变量中。我的设置如下所示(来自网络):

第一个 image

第二个 image

第三个 image

只要将webots和matlab建立通讯 后面基本没有问题 大家可以在网上多找些帖子配置下webots和matlab通讯

3.运行

下载压缩包,解压缩

打开webots 文件->打开世界->找到解压缩文件夹Quadruped_MPC_matlab\worlds->打开empty.wbt 或者直接双击文件夹的empty.wbt 若成功建立webots和matlab通讯

则点击webots运行仿真或ctrl+2即可开始仿真,算法代码在controllers\my_BIGDOG4_MPC下 用matlab可以查看修改

原始URDF:Quadruped_MPC_matlab\protos\robot-Bigdog-A.SLDASM\urdf\robot-Bigdog-A.SLDASM.urdf

4.介绍

控制频率500hz MPC频率33hz

仿真运行5s后 鼠标点击下webots界面即可开始键盘控制

W S A D:前后左右

T:加速冲刺

U:切换到 Trotting 步态

I:切换到 Bounding 步态

O: 切换到 Pronking 步态

P: 切换到 Galloping 步态

J: 切换到 Standing 步态

K: 切换到 Trot Running 步态

L: 切换到 Walking 步态

Z X:变化滚转角

C V:变化俯仰角

B N:变化航向角

有时间会更新更多代码和功能。。。

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