MIT mode (impedance control command)

RobStride / TMotor CyberGear / MyActuator 等が採用する 5 フィールドコマンド。トルク FF は独立だが velocity FF は Kd に結合

要点: MIT mode = 位置 + 速度 + Kp + Kd + トルク FF の 5 フィールドを毎周期送る impedance 制御。トルク FF は独立だが、velocity FF は Kd 経由で入る (独立ゲインなし)。

数字とコマンド #

制御式:

τ = K_{p} \cdot (p_{des} - p_{actual}) + K_{d} \cdot (v_{des} - v_{actual}) + τ_{ff}

パケット (典型的な CAN payload):

合計 64 bit = 8 バイト。

MIT Cheetah project (Sangbae Kim 研、2012 頃) が四足歩行用に定義した「compliant actuator command」。impedance control (位置/速度と機械的コンプライアンスを同時指定) の実装。

MIT command 互換の量産モータ:

「MIT mode に velocity FF は無い」は半分正しい。

理想の分離型 FF は:

τ = K_{p} \cdot (p_{des} - p) - K_{d} \cdot v_{actual} + K_{v} \cdot v_{des} + τ_{ff}

K_v (velocity FF gain) が K_d (damping) と独立にチューニングできる。

MIT にはこの K_v がない。

MIT 式を展開すると:

τ = K_{p} \cdot p_{des} - K_{p} \cdot p + K_{d} \cdot v_{des} - K_{d} \cdot v_{actual} + τ_{ff}

$K_{d} \cdot v_{des}$ の項 が velocity FF として作用する (係数が K_d に結合される制約付き)。

trajectory following で v_des を毎周期送れば、K_d 経由で速度先出しが効く。純粋 FF ではないが、実用上は等価。

条件	推奨アプローチ
低摩擦 / 慣性小 / K_d 大きくてよい機構	v_des で velocity FF (MIT だけで完結)
K_d を小さく保ちたい (振動避け、compliance 大)	$τ_{ff} = J \cdot a_{des} + K_{v}^{manual} \cdot v_{des}$ を上位で計算
trajectory generator で加速度も出せる	τ_ff = J·a に集約、v_des は残差修正

CanMotorMbed (2026-08 の feature/ff-stack) 等では、K_v (velocity FF gain) と K_d を独立に設定できる設計:

設計思想の違い:

MIT mode 初期値:

K_p 上げ → 追従性↑ 振動↑ K_d 上げ → damping↑ velocity FF 実効ゲイン↑