Event-Triggered Predefined-Time-Synchronized Model Predictive Selective Impedance Control

doi:10.1109/tcyb.2026.3691255

Event-Triggered Predefined-Time-Synchronized Model Predictive Selective Impedance Control

2026-06-01

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AI

DOI：10.1109/tcyb.2026.3691255

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将模型预测控制（MPC）与阻抗控制（IC）相结合已形成一个强大框架，融合了IC的物理柔顺性和MPC的显式约束合规与优化。然而，用户指定或通过优化获得的阻抗模型可能过于保守，无法实现足够快的收敛，或过于激进，无法确保交互安全。本研究首先开发了一种名为EMSIC的控制框架。通过EMSIC，被控系统基于安全条件在任务偏好与保守阻抗模型之间进行选择，同时遵守MPC约束。随后对所提框架进行改进，以实现基于用户定义收敛时间的预定时间（PdT）收敛，以及多状态系统的PdT同步收敛。最后，通过全面的物理机器人交互实验验证了所提控制框架的实际有效性和性能。

Keyword:

Modeling

Convergence

Timing

Impedance

Force

Event detection

Robots

Switches

Safety

Design methodology

Model predictive control (MPC)

predefined-time (PdT) convergence

time-synchronized (TS) convergence

Event-Triggered Predefined-Time-Synchronized Model Predictive Selective Impedance Control

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