Human-Robot Co-Transportation using Disturbance-Aware MPC with Pose Optimization
Rattachement africain : us. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
This paper proposes a new control algorithm for human-robot co-transportation using a robot manipulator equipped with a mobile base and a robotic arm. We integrate the regular Model Predictive Control (MPC) with a novel pose optimization mechanism to more efficiently mitigate disturbances (such as human behavioral uncertainties or robot actuation noise) during the task. The core of our methodology involves a two-step iterative design: At each planning horizon, we determine the optimal pose of the robotic arm (joint angle configuration) from a candidate set, aiming to achieve the lowest estimated control cost. This selection is based on solving a disturbance-aware Discrete Algebraic Riccati Equation (DARE), which also determines the optimal inputs for the robot’s whole body control (including both the mobile base and the robotic arm). To validate the effectiveness of the proposed approach, we provide theoretical derivation for the disturbance-aware DARE and perform simulated experiments and hardware demos using a Fetch robot under varying conditions, including different trajectories and different levels of disturbances. The results reveal that our proposed approach outperforms baseline algorithms.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Human-Robot Co-Transportation using Disturbance-Aware MPC with Pose Optimization
- Date Crossref
- 19/10/2025
- Éditeur
- IEEE
- Type
- proceedings-article
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Où se fait cette recherche
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George Mason University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
George Mason University.
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