本公开涉及用于控制机器人的设备和方法。
背景技术：
1、最优控制、并且更具体地离散时间的动态规划，是用于控制多dof(自由度)机器人实现复杂任务的关键概念。最优控制问题经由成本函数来定义，该成本函数编码了任务的目标，以及确保沿最优状态控制轨迹的动力学一致性和控制限制的约束。然而，为具有非线性动力学的机器人设计可行轨迹的大多数方法认为系统状态是欧几里得的，并且使它们适应黎曼设置是重要的。当状态(或位形)空间是黎曼流形时，一个重要的挑战是缺乏全局向量空间，因此递归求解动态规划没有被很好地定义。
2、因此，期望高效的方法来控制其位形空间由黎曼流形(诸如球面)给出的机器人设备。
技术实现思路
1、根据各种实施例，提供了一种用于控制技术系统的方法，包括：
2、确定初始控制序列，该初始控制序列包括控制时间序列中的每个控制时间的控制信息；
3、确定技术系统在根据初始控制序列被控制时遵循的初始状态序列，其中初始状态序列包括状态，其中每个状态由预确定黎曼流形的元素给出；
4、对于初始状态序列中的每个状态，确定
5、状态近似参数，用于根据该状态下黎曼流形的切空间中的控制信息来近似技术系统的状态改变的依赖性，
6、成本近似参数，用于根据该状态下黎曼流形的切空间中的控制信息来近似该状态的控制成本改变的依赖性，
7、价值近似参数，用于通过反向遵循初始状态序列并根据状态近似参数和成本近似参数逐状态地更新价值近似参数，根据该状态下黎曼流形的切空间中的控制信息来近似该状态的价值改变的依赖性；
8、对于每个控制时间，通过前向遵循控制时间序列并通过将它们确定为最大化来确定更新的值，使得技术系统在根据更新的控制序列被控制时所遵循的状态序列的状态值根据价值近似参数被最大化，来确定包括每个控制时间的更新的控制信息的更新的控制序列；和
9、根据更新的控制序列控制技术系统。
10、当技术系统包括由黎曼流形的元素表示的状态时，上述方法提供了一种确定控制信息(即控制输入，如用于致动器等的控制信号)的高效方式。
11、在下文中描述了各种示例。
12、示例1是一种用于控制如上面描述的技术系统的方法。
13、示例2是根据示例1所述的方法，包括将控制时间序列分成多个段，并且当确定更新的控制序列时，将每个段的起始状态视为决策变量。
14、换句话说，在黎曼ilqc中应用高斯-牛顿多次发射(gauss-newton multipleshooting)。当存在许多控制时间步长时，这增加了稳定性。
15、示例3是根据示例1或2所述的方法，其中状态近似参数根据该状态下黎曼流形的切空间中的控制信息来线性近似技术系统的状态改变的依赖性。
16、这允许以足够的准确度考虑控制信息对状态的影响，同时保持计算负担足够低以允许高效的控制。
17、示例4是根据示例1至3中任一项所述的方法，其中成本近似参数根据该状态下黎曼流形的切空间中的控制信息来二次近似该状态的控制成本改变的依赖性。
18、这允许以足够的准确度考虑控制信息对控制成本的影响，同时保持计算负担足够低以允许高效的控制。
19、示例5是根据示例1至4中任一项所述的方法，其中价值近似参数根据该状态下黎曼流形的切空间中的控制信息来二次近似该状态的价值改变的依赖性。
20、这允许以足够的准确度考虑控制信息对价值的影响，同时保持计算负担足够低以允许高效的控制。
21、示例6是根据示例1至5中任一项所述的方法，
22、包括执行多次迭代，所述多次迭代包括，在从第一次迭代到最后一次迭代的每次迭代中，
23、确定包括控制时间序列中的每个控制时间的控制信息的相应初始控制序列；
24、确定技术系统在根据初始控制序列被控制时遵循的相应初始状态序列，其中初始状态序列包括状态，其中每个状态由预确定黎曼流形的元素给出；
25、对于相应初始状态序列中的每个状态，确定
26、状态近似参数，用于根据该状态下黎曼流形的切空间中的控制信息来近似技术系统的状态改变的依赖性，
27、成本近似参数，用于根据该状态下黎曼流形的切空间中的控制信息来近似该状态的控制成本改变的依赖性，价值近似参数，用于通过反向遵循初始状态序列并根据状态近似参数和成本近似参数逐状态地更新价值近似参数，根据该状态下黎曼流形的切空间中的控制信息来近似该状态的价值改变的依赖性；
28、对于每个控制时间，通过前向遵循控制时间序列并确定更新的值，使得技术系统在根据更新的控制序列被控制时所遵循的状态序列的状态值根据价值近似参数被最大化，来确定包括每个控制时间的更新的控制信息的更新的控制序列；
29、其中，对于除最后一次迭代之外的每次迭代，该迭代的更新的控制序列是下一次迭代的初始控制序列，以及
30、其中该方法包括根据更新的控制序列控制技术系统。
31、因此，可以执行示例1的更新过程的多次迭代，这提高了控制的性能。
32、示例7是一种控制器，其被配置为执行上述示例中任一项的方法。
33、示例8是一种包括指令的计算机程序，该指令当由计算机执行时使得计算机执行根据上述示例中任一项的方法。
34、示例9是一种包括指令的计算机可读介质，该指令当由计算机执行时使得计算机执行根据上述示例中任一项的方法。
1.一种用于控制技术系统的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，包括将控制时间序列分成多个段，并且当确定更新的控制序列时，将每个段的起始状态视为决策变量。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述状态近似参数根据所述状态下黎曼流形的切空间中的控制信息来线性近似技术系统的状态改变的依赖性。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述成本近似参数根据所述状态下黎曼流形的切空间中的控制信息来二次近似所述状态的控制成本改变的依赖性。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述价值近似参数根据所述状态下黎曼流形的切空间中的控制信息来二次近似所述状态的价值改变的依赖性。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，
7.一种控制器，其被配置为执行根据权利要求1至6中任一项的方法。
8.一种包括指令的计算机程序，所述指令当由计算机执行时使得所述计算机执行根据权利要求1至6中任一项的方法。
9.一种包括指令的计算机可读介质，所述指令当由计算机执行时使得所述计算机执行根据权利要求1至6中任一项的方法。
