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Feedback-MPPI: Fast Sampling-Based MPC via Rollout Differentiation -- Adios low-level controllers

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저자

Tommaso Belvedere (RAINBOW, IRISA), Michael Ziegltrum (UCL), Giulio Turrisi (IIT), Valerio Modugno (UCL)

개요

본 논문은 비선형 동역학 및 비볼록 비용을 처리하는 데 유연한 샘플링 기반 접근 방식인 Model Predictive Path Integral 제어(MPPI)를 개선한 Feedback-MPPI(F-MPPI) 프레임워크를 소개합니다. F-MPPI는 Riccati 기반 피드백에서 영감을 얻은 민감도 분석을 통해 도출된 국부 선형 피드백 이득을 계산하여 실시간, 고주파 로봇 제어 시나리오의 계산 요구 사항을 해결합니다. F-MPPI는 시뮬레이션 및 실제 로봇 실험을 통해 동적 로코모션과 공격적인 기동을 수행하는 쿼드러플 로봇과 쿼드로터에서 성능과 안정성을 입증했습니다.

시사점, 한계점

시사점:
MPPI의 계산적 한계를 극복하여 고주파 로봇 제어에 적용 가능성을 높임
국부 선형 피드백 이득을 활용하여 빠른 closed-loop 보정을 수행
쿼드러플 로봇과 쿼드로터에 대한 시뮬레이션 및 실제 실험을 통해 효과 입증
복잡한 로봇 시스템에 적합한 강력하고 고주파 작동 가능
한계점:
논문에 구체적인 한계점이 명시되지 않음 (추가 분석 필요)
👍