From aad3b5335e6c39e7c6215050ed8c2243530e76ad Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Yimou Wu Date: Wed, 2 Apr 2025 03:54:55 +0800 Subject: [PATCH 1/8] initialized the 'Model Predictive Control' Part --- README.md | 12 ++++++++++++ 1 file changed, 12 insertions(+) diff --git a/README.md b/README.md index 194a3bd..2559322 100644 --- a/README.md +++ b/README.md @@ -206,6 +206,18 @@ ### 3.3.1 Model Predictive Control (MPC) - 模型预测控制 +模型预测控制（MPC）是一种先进的控制策略，利用系统的显式动态模型预测有限时间范围内的未来行为。每个控制周期，MPC 通过求解优化问题来确定控制输入，以优化指定的性能指标，同时满足输入和输出的约束条件。优化序列中的第一个控制输入应用于系统，在下一个时间步中，结合新的系统状态测量或估计，重复该过程。 + + * 相关视频： + + - Model Predictive Control 模型预测控制,从公式到代码 - 华工机器人实验室: [bilibili](https://www.bilibili.com/video/BV1U54y1J7wh/?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=180b6da13847c26de9d19ac71e61c7fe); 仿真工程源码:[Gitee](https://gitee.com/clangwu/mpc_control.git) 这门课程适合作为从PID到MPC的入门课程，适合只了解PID控制原理，但不太清楚MPC原理的入门者；从公式原理推导，到CoppeliaSim仿真教程以及MatLab代码编写，深入浅出。 + + * 相关工作： + + - [Implementation of Nonlinear Model Predictive Path-Following Control for an Industrial Robot](https://ieeexplore.ieee.org/document/7575680) ： + - [Confidence-Aware Object Capture for a Manipulator Subject to Floating-Base Disturbances](https://ieeexplore.ieee.org/document/10684104) ： 利用小波神经网络进行实时运动预测，并且引入置信度评价，实现短周期内最优轨迹规划，使得机械臂在扰动平面上抓取无人机（UAV）表现优异，具备良好的鲁棒性。 + - [Predictive End-Effector Control of Manipulators on Moving Platforms Under Disturbance](https://ieeexplore.ieee.org/document/9425004) ： +
### 3.3.2 Reinforcement Learning - 强化学习 From dddd61c733498f01b8226619c8f09ed949a04e88 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Yimou Wu Date: Wed, 2 Apr 2025 04:05:07 +0800 Subject: [PATCH 2/8] Update README --- README.md | 4 ++-- 1 file changed, 2 insertions(+), 2 deletions(-) diff --git a/README.md b/README.md index 2559322..d5fb347 100644 --- a/README.md +++ b/README.md @@ -214,9 +214,9 @@ * 相关工作： - - [Implementation of Nonlinear Model Predictive Path-Following Control for an Industrial Robot](https://ieeexplore.ieee.org/document/7575680) ： + - [Predictive End-Effector Control of Manipulators on Moving Platforms Under Disturbance](https://ieeexplore.ieee.org/document/9425004) ： 使用时间序列分析预测基座运动并相应地转换期望轨迹，使得机械臂可以达到主动在扰动下的基座运动。是使用二次规划（QP）公式化模型预测控制（MPC）问题的经典之作。 + - [Learning-Based Model Predictive Control for Safe Exploration](https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8619572) ： 将机器学习与 MPC 相结合，代表了将数据驱动的模型和学习纳入控制的现代趋势。 - [Confidence-Aware Object Capture for a Manipulator Subject to Floating-Base Disturbances](https://ieeexplore.ieee.org/document/10684104) ： 利用小波神经网络进行实时运动预测，并且引入置信度评价，实现短周期内最优轨迹规划，使得机械臂在扰动平面上抓取无人机（UAV）表现优异，具备良好的鲁棒性。 - - [Predictive End-Effector Control of Manipulators on Moving Platforms Under Disturbance](https://ieeexplore.ieee.org/document/9425004) ：
From 39abf1d655b497883313fadd56605f0451dafac4 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Yimou Wu Date: Wed, 2 Apr 2025 04:10:02 +0800 Subject: [PATCH 3/8] Update README --- README.md | 14 +++++++------- 1 file changed, 7 insertions(+), 7 deletions(-) diff --git a/README.md b/README.md index d5fb347..ccb97cb 100644 --- a/README.md +++ b/README.md @@ -208,15 +208,15 @@ 模型预测控制（MPC）是一种先进的控制策略，利用系统的显式动态模型预测有限时间范围内的未来行为。每个控制周期，MPC 通过求解优化问题来确定控制输入，以优化指定的性能指标，同时满足输入和输出的约束条件。优化序列中的第一个控制输入应用于系统，在下一个时间步中，结合新的系统状态测量或估计，重复该过程。 - * 相关视频： +* 相关视频： - - Model Predictive Control 模型预测控制,从公式到代码 - 华工机器人实验室: [bilibili](https://www.bilibili.com/video/BV1U54y1J7wh/?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=180b6da13847c26de9d19ac71e61c7fe); 仿真工程源码:[Gitee](https://gitee.com/clangwu/mpc_control.git) 这门课程适合作为从PID到MPC的入门课程，适合只了解PID控制原理，但不太清楚MPC原理的入门者；从公式原理推导，到CoppeliaSim仿真教程以及MatLab代码编写，深入浅出。 + - Model Predictive Control 模型预测控制,从公式到代码 - 华工机器人实验室: [bilibili](https://www.bilibili.com/video/BV1U54y1J7wh/?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=180b6da13847c26de9d19ac71e61c7fe); 仿真工程源码:[Gitee](https://gitee.com/clangwu/mpc_control.git) 这门课程适合作为从PID到MPC的入门课程，适合只了解PID控制原理，但不太清楚MPC原理的入门者；从公式原理推导，到CoppeliaSim仿真教程以及MatLab代码编写，深入浅出。 - * 相关工作： +* 相关工作： - - [Predictive End-Effector Control of Manipulators on Moving Platforms Under Disturbance](https://ieeexplore.ieee.org/document/9425004) ： 使用时间序列分析预测基座运动并相应地转换期望轨迹，使得机械臂可以达到主动在扰动下的基座运动。是使用二次规划（QP）公式化模型预测控制（MPC）问题的经典之作。 - - [Learning-Based Model Predictive Control for Safe Exploration](https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8619572) ： 将机器学习与 MPC 相结合，代表了将数据驱动的模型和学习纳入控制的现代趋势。 - - [Confidence-Aware Object Capture for a Manipulator Subject to Floating-Base Disturbances](https://ieeexplore.ieee.org/document/10684104) ： 利用小波神经网络进行实时运动预测，并且引入置信度评价，实现短周期内最优轨迹规划，使得机械臂在扰动平面上抓取无人机（UAV）表现优异，具备良好的鲁棒性。 + - [Predictive End-Effector Control of Manipulators on Moving Platforms Under Disturbance](https://ieeexplore.ieee.org/document/9425004) ： 使用时间序列分析预测基座运动并相应地转换期望轨迹，使得机械臂可以达到主动在扰动下的基座运动。是使用二次规划（QP）公式化模型预测控制（MPC）问题的经典之作。 + - [Learning-Based Model Predictive Control for Safe Exploration](https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8619572) ： 将机器学习与 MPC 相结合，代表了将数据驱动的模型和学习纳入控制的现代趋势。 + - [Confidence-Aware Object Capture for a Manipulator Subject to Floating-Base Disturbances](https://ieeexplore.ieee.org/document/10684104) ： 利用小波神经网络进行实时运动预测，并且引入置信度评价，实现短周期内最优轨迹规划，使得机械臂在扰动平面上抓取无人机（UAV）表现优异，具备良好的鲁棒性。
@@ -714,7 +714,7 @@ CS231n (斯坦福计算机视觉课程): [website](https://cs231n.stanford.edu/s * 时域与频域分析 * 传递函数 * 理解前馈控制、反馈控制 -* **PID控制**：[CSDN](https://blog.csdn.net/name_longming/article/details/115093338) +* **PID控制**：[CSDN](https://blog.csdn.net/name_longming/article/details/115093338) [Bili] ### 4.1.2 现代控制理论(线性系统控制) * Modern Control Systems (14th edition), Robert. H. Bishop, Richard. C, Dorf. z: [Book](http://103.203.175.90:81/fdScript/RootOfEBooks/E%20Book%20collection%20-%202024/EEE/Modern_control_systems_Robert_H_Bishop_Richard_C_Dorf_z_lib_org.pdf#page=1.00&gsr=0) From d39a1a8a5ef522b0563742940cdf1e847a433bfa Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Yimou Wu Date: Wed, 2 Apr 2025 04:15:48 +0800 Subject: [PATCH 4/8] Update README --- README.md | 6 +++--- 1 file changed, 3 insertions(+), 3 deletions(-) diff --git a/README.md b/README.md index ccb97cb..c6e7789 100644 --- a/README.md +++ b/README.md @@ -706,7 +706,7 @@ CS231n (斯坦福计算机视觉课程): [website](https://cs231n.stanford.edu/s
## 4. Control and Robotics - 控制论与机器人学基础 - +高级机器人技术 by Pieter Abbeel [video](https://www.bilibili.com/video/BV1h7411A7B9/?spm_id_from=333.788.videopod.episodes&vd_source=180b6da13847c26de9d19ac71e61c7fe) ## 4.1. 控制理论基础 ### 4.1.1 经典控制原理 @@ -714,13 +714,13 @@ CS231n (斯坦福计算机视觉课程): [website](https://cs231n.stanford.edu/s * 时域与频域分析 * 传递函数 * 理解前馈控制、反馈控制 -* **PID控制**：[CSDN](https://blog.csdn.net/name_longming/article/details/115093338) [Bili] +* **PID控制**：[CSDN](https://blog.csdn.net/name_longming/article/details/115093338) [BiliBili](https://www.bilibili.com/video/BV1B54y1V7hp?spm_id_from=333.788.videopod.episodes&vd_source=8676f67627c33488b525afb187777fa7) ### 4.1.2 现代控制理论(线性系统控制) * Modern Control Systems (14th edition), Robert. H. Bishop, Richard. C, Dorf. z: [Book](http://103.203.175.90:81/fdScript/RootOfEBooks/E%20Book%20collection%20-%202024/EEE/Modern_control_systems_Robert_H_Bishop_Richard_C_Dorf_z_lib_org.pdf#page=1.00&gsr=0) * 状态方程 * 状态反馈与最优控制 -* **LQR控制** +* **LQR控制** [BiliBili](https://www.bilibili.com/video/BV1Ng4y1V7JQ/?spm_id_from=333.1387.homepage.video_card.click&vd_source=180b6da13847c26de9d19ac71e61c7fe) ### 4.1.3 先进控制技术 * 鲁棒控制 From c639bd61ad03a930a289469145da00c896f5401d Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Yimou Wu Date: Wed, 2 Apr 2025 12:30:38 +0800 Subject: [PATCH 5/8] Update MPC Part. --- README.md | 19 ++++++++++++++++--- 1 file changed, 16 insertions(+), 3 deletions(-) diff --git a/README.md b/README.md index c6e7789..763e45e 100644 --- a/README.md +++ b/README.md @@ -208,13 +208,26 @@ 模型预测控制（MPC）是一种先进的控制策略，利用系统的显式动态模型预测有限时间范围内的未来行为。每个控制周期，MPC 通过求解优化问题来确定控制输入，以优化指定的性能指标，同时满足输入和输出的约束条件。优化序列中的第一个控制输入应用于系统，在下一个时间步中，结合新的系统状态测量或估计，重复该过程。 -* 相关视频： +* 入门推荐视频： - Model Predictive Control 模型预测控制,从公式到代码 - 华工机器人实验室: [bilibili](https://www.bilibili.com/video/BV1U54y1J7wh/?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=180b6da13847c26de9d19ac71e61c7fe); 仿真工程源码:[Gitee](https://gitee.com/clangwu/mpc_control.git) 这门课程适合作为从PID到MPC的入门课程，适合只了解PID控制原理，但不太清楚MPC原理的入门者；从公式原理推导，到CoppeliaSim仿真教程以及MatLab代码编写，深入浅出。 -* 相关工作： - +* 经典工作： + + * 理论基础： + - [Model predictive control: Theory and practice—A survey](https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0005109889900022) ： 这篇全面的综述论文讨论了 MPC 的理论基础及其实践应用，为未来的研究奠定了基础。 + + * 非线性 MPC： + - [An Introduction to Nonlinear Model Predictive Control](https://pure.tue.nl/ws/files/3079152/555518.pdf#page=120) ： 提供了对非线性 MPC 的简明介绍，扩展了 MPC 在具有显著非线性系统中的应用。 + + * 显式 MPC： + - [The explicit linear quadratic regulator for constrained systems](https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0005109801001741) ： 讨论了显式 MPC 解的公式化，对于需要快速实时控制的系统至关重要。 + + * 鲁棒 MPC： - [Predictive End-Effector Control of Manipulators on Moving Platforms Under Disturbance](https://ieeexplore.ieee.org/document/9425004) ： 使用时间序列分析预测基座运动并相应地转换期望轨迹，使得机械臂可以达到主动在扰动下的基座运动。是使用二次规划（QP）公式化模型预测控制（MPC）问题的经典之作。 + - [Min-max feedback model predictive control for constrained linear systems](https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/704989) ： 解决了 MPC 中的鲁棒性，提出了处理模型不确定性并确保在扰动下性能的方法。 + + * 基于学习的MPC： - [Learning-Based Model Predictive Control for Safe Exploration](https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8619572) ： 将机器学习与 MPC 相结合，代表了将数据驱动的模型和学习纳入控制的现代趋势。 - [Confidence-Aware Object Capture for a Manipulator Subject to Floating-Base Disturbances](https://ieeexplore.ieee.org/document/10684104) ： 利用小波神经网络进行实时运动预测，并且引入置信度评价，实现短周期内最优轨迹规划，使得机械臂在扰动平面上抓取无人机（UAV）表现优异，具备良好的鲁棒性。 From 66e8136ab7d353bae37dd89f432f9f1bf9a94aa0 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Yimou Wu Date: Wed, 2 Apr 2025 12:32:24 +0800 Subject: [PATCH 6/8] Update MPC Part. --- README.md | 10 +++++----- 1 file changed, 5 insertions(+), 5 deletions(-) diff --git a/README.md b/README.md index 763e45e..b806af7 100644 --- a/README.md +++ b/README.md @@ -214,20 +214,20 @@ * 经典工作： - * 理论基础： + **理论基础**： - [Model predictive control: Theory and practice—A survey](https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0005109889900022) ： 这篇全面的综述论文讨论了 MPC 的理论基础及其实践应用，为未来的研究奠定了基础。 - * 非线性 MPC： + **非线性 MPC**： - [An Introduction to Nonlinear Model Predictive Control](https://pure.tue.nl/ws/files/3079152/555518.pdf#page=120) ： 提供了对非线性 MPC 的简明介绍，扩展了 MPC 在具有显著非线性系统中的应用。 - * 显式 MPC： + **显式 MPC**： - [The explicit linear quadratic regulator for constrained systems](https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0005109801001741) ： 讨论了显式 MPC 解的公式化，对于需要快速实时控制的系统至关重要。 - * 鲁棒 MPC： + **鲁棒 MPC**： - [Predictive End-Effector Control of Manipulators on Moving Platforms Under Disturbance](https://ieeexplore.ieee.org/document/9425004) ： 使用时间序列分析预测基座运动并相应地转换期望轨迹，使得机械臂可以达到主动在扰动下的基座运动。是使用二次规划（QP）公式化模型预测控制（MPC）问题的经典之作。 - [Min-max feedback model predictive control for constrained linear systems](https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/704989) ： 解决了 MPC 中的鲁棒性，提出了处理模型不确定性并确保在扰动下性能的方法。 - * 基于学习的MPC： + **基于学习的MPC**： - [Learning-Based Model Predictive Control for Safe Exploration](https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8619572) ： 将机器学习与 MPC 相结合，代表了将数据驱动的模型和学习纳入控制的现代趋势。 - [Confidence-Aware Object Capture for a Manipulator Subject to Floating-Base Disturbances](https://ieeexplore.ieee.org/document/10684104) ： 利用小波神经网络进行实时运动预测，并且引入置信度评价，实现短周期内最优轨迹规划，使得机械臂在扰动平面上抓取无人机（UAV）表现优异，具备良好的鲁棒性。 From 7d82406d94d91be8616380538322d64477f2a49d Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Yimou Wu Date: Wed, 2 Apr 2025 20:20:25 +0800 Subject: [PATCH 7/8] Update the README --- README.md | 2 +- 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-) diff --git a/README.md b/README.md index c5726e2..f8e9f33 100644 --- a/README.md +++ b/README.md @@ -115,7 +115,7 @@ ## About us - 关于我们 我们是一个由具身初学者组成的团队, 希望能够通过我们自己的学习经验, 为后来者提供一些帮助, 加快具身智能的普及。欢迎更多朋友加入我们的项目, 也很欢迎交友、学术合作, 有任何问题, 可以联系邮箱`chentianxing2002@gmail.com`。 -

🦉Contributors: 陈天行 (深大BS), 王开炫 (25' 港大PhD), 贾越如 (北大Ms), 姚天亮 (25' 港中文PhD), 高焕昂 (清华PhD), 高宁 (西交BS), 郭常青 (清华Ms), 彭时佳 (深大BS), 邹誉德 (25' 上交AILab联培PhD), 陈思翔 (25' 北大PhD), 朱宇飞 (25' 上科大Ms), 韩翊飞 (清华Ms), 王文灏 (宾大Ms), 李卓恒 (港大PhD), 邱一航 (港大PhD), 梁升一 (港科广PhD), 林俊晓 (浙大Ms), 王冠锟 (港中文PhD), 吴志杰 (港中文PhD), 叶雯 (25' 中科院PhD), 陈攒鑫 (深大BS), 侯博涵 (山大BS), 江恒乐 (25‘ 南科大PhD), 陈勇超 (MIT+哈佛PhD), 胡梦康 (港大PhD), 梁志烜 (港大PhD), 穆尧 (上交AP).

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🦉Contributors: 陈天行 (深大BS), 王开炫 (25' 港大PhD), 贾越如 (北大Ms), 姚天亮 (25' 港中文PhD), 高焕昂 (清华PhD), 高宁 (西交BS), 郭常青 (清华Ms), 彭时佳 (深大BS), 邹誉德 (25' 上交AILab联培PhD), 陈思翔 (25' 北大PhD), 朱宇飞 (25' 上科大Ms), 韩翊飞 (清华Ms), 王文灏 (宾大Ms), 李卓恒 (港大PhD), 邱一航 (港大PhD), 梁升一 (港科广PhD), 林俊晓 (浙大Ms), 王冠锟 (港中文PhD), 吴志杰 (港中文PhD), 叶雯 (25' 中科院PhD), 陈攒鑫 (深大BS), 侯博涵 (山大BS), 江恒乐 (25‘ 南科大PhD), 陈勇超 (MIT+哈佛PhD), 胡梦康 (港大PhD), 梁志烜 (港大PhD), 吴贻谋 (港中文MPhil).

, 穆尧 (上交AP).

From cbe8bcd2b49e73fc36e6e8fa2e8754330d81a8a9 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Yimou Wu Date: Wed, 2 Apr 2025 20:22:47 +0800 Subject: [PATCH 8/8] Update the README --- README.md | 2 +- 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-) diff --git a/README.md b/README.md index f8e9f33..dc28c1c 100644 --- a/README.md +++ b/README.md @@ -115,7 +115,7 @@ ## About us - 关于我们 我们是一个由具身初学者组成的团队, 希望能够通过我们自己的学习经验, 为后来者提供一些帮助, 加快具身智能的普及。欢迎更多朋友加入我们的项目, 也很欢迎交友、学术合作, 有任何问题, 可以联系邮箱`chentianxing2002@gmail.com`。 -

🦉Contributors: 陈天行 (深大BS), 王开炫 (25' 港大PhD), 贾越如 (北大Ms), 姚天亮 (25' 港中文PhD), 高焕昂 (清华PhD), 高宁 (西交BS), 郭常青 (清华Ms), 彭时佳 (深大BS), 邹誉德 (25' 上交AILab联培PhD), 陈思翔 (25' 北大PhD), 朱宇飞 (25' 上科大Ms), 韩翊飞 (清华Ms), 王文灏 (宾大Ms), 李卓恒 (港大PhD), 邱一航 (港大PhD), 梁升一 (港科广PhD), 林俊晓 (浙大Ms), 王冠锟 (港中文PhD), 吴志杰 (港中文PhD), 叶雯 (25' 中科院PhD), 陈攒鑫 (深大BS), 侯博涵 (山大BS), 江恒乐 (25‘ 南科大PhD), 陈勇超 (MIT+哈佛PhD), 胡梦康 (港大PhD), 梁志烜 (港大PhD), 吴贻谋 (港中文MPhil).

, 穆尧 (上交AP).

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🦉Contributors: 陈天行 (深大BS), 王开炫 (25' 港大PhD), 贾越如 (北大Ms), 姚天亮 (25' 港中文PhD), 高焕昂 (清华PhD), 高宁 (西交BS), 郭常青 (清华Ms), 彭时佳 (深大BS), 邹誉德 (25' 上交AILab联培PhD), 陈思翔 (25' 北大PhD), 朱宇飞 (25' 上科大Ms), 韩翊飞 (清华Ms), 王文灏 (宾大Ms), 李卓恒 (港大PhD), 邱一航 (港大PhD), 梁升一 (港科广PhD), 林俊晓 (浙大Ms), 王冠锟 (港中文PhD), 吴志杰 (港中文PhD), 叶雯 (25' 中科院PhD), 陈攒鑫 (深大BS), 侯博涵 (山大BS), 江恒乐 (25‘ 南科大PhD), 陈勇超 (MIT+哈佛PhD), 胡梦康 (港大PhD), 梁志烜 (港大PhD), 吴贻谋 (港中文MPhil), 穆尧 (上交AP).