Quadrotor simulation with MPC controller get stuck in Drake

I first built a mass in SDF and a prismatic joint with and on the bottom, then I built it into a quadcopter using the propeller module in Drake. In order to control the drone to reach the target point, I used linear MPC to build the control system. Additionally, I followed other answer and set the controller’s output variable to a discrete variable and added a zero-order hold between the controller and the drone model. The solve time of each MPC program is between 10-20ms, and the update interval of the controller output variables is 0.1 seconds.

    quadrotor_plant, visualizer = create_quadrotor(quadrotor_builder, world_plant, scene_graph)
        world_builder.AddSystem(quadrotor_plant)
    
    # create MPC controller
    initial_thrust = [15.0, 15.0, 15.0, 15.0]
    time_step = 0.25
    mpc_controller = MpcController_Discrete(quadrotor_plant, initial_state, final_state, time_horizon, 
    num_time_samples, thrust_limit, initial_thrust, time_step)
    mpc_controller = world_builder.AddSystem(mpc_controller)
    # 添加 Zero Order Hold
    zoh = ZeroOrderHold(time_step, len(initial_thrust), 0.5)
    zoh = world_builder.AddSystem(zoh)

    # 连接系统
    world_builder.Connect(mpc_controller.get_output_port(0), zoh.get_input_port())
    world_builder.Connect(zoh.get_output_port(), quadrotor_plant.get_input_port(0))
    world_builder.Connect(quadrotor_plant.get_output_port(0), mpc_controller.get_input_port(0))

The strange thing is that the drone can be simulated smoothly when it is in the air, and the controller can run normally; but as soon as the bottom spring touches the ground, the simulation will get stuck, and the scheduled update of the controller will not work, usually for 15 seconds.

Some tests also found that even changing the joint type to fixed will cause the system to freeze due to contact with the ground. And what I can confirm is that the MPC system was not working during the stuck process, and the solution time did not change much. I am using pydrake to simulate. I want to find the cause of the struck, (maybe contact), and if there is any better design approach in Drake to avoid the possibility of interaction between the controller system and the Multibody Plant simulation.

New contributor

李宏立 is a new contributor to this site. Take care in asking for clarification, commenting, and answering.
Check out our Code of Conduct.

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật