引言
为应对这些挑战，我们提出能力权衡接触选择（CTCS）。其核心思路是将约束满足的精确验证与计算开销更大的候选能力评估分开处理。任务与接触可行性的计算成本较低，因此进行精确检查；对于计算成本较高的其余能力评估，则将局部相似的候选分组，并通过局部灵敏度分析，根据锚点的精确评估结果预测其能力。随后通过选择性精确评估检验预测结果，并对最有前景的候选进行精确评估，最终选定接触实现方案。
主要贡献有三点：
- 将环境支撑表述为表面与构型的联合选择问题。 候选支撑必须满足任务的载荷和运动要求，并进一步依据能力指标进行优化，这些指标包括残余力旋量、末端执行器可达性和基座机动性。
- 一种能力权衡接触选择方法。 CTCS 将任务可行性的精确筛查与基于局部灵敏度的能力预测相结合。候选项在各自的接触表面内分组，从而能够基于锚点，在局部相似的接触实现方案之间进行可靠预测。
- 通过仿真和硬件实验进行验证。 所选环境接触满足规定的任务要求，同时实现了良好的能力权衡。
接触选择
与此不同，我们针对给定的移动操作任务，联合选择一个持续辅助支撑表面，以及实现该接触的全身构型。
这不同于假设支撑表面或支撑类型已预先选定、再优化机器人如何利用该接触的研究；也不同于将连续的落足点或环境接触作为运动或轨迹规划一部分进行优化的接触规划方法。
方法
若要对每个候选的能力向量（一组能力度量）进行精确评估，就需要针对适用于任务的各项能力和支撑相位，求解大量全身优化问题。
为此，我们提出能力权衡接触选择（CTCS），将可行性的精确筛查、基于局部灵敏度的能力预测和选择性精确评估结合起来。
选择质量与计算成本
消融实验
移除预测验证（CTCS-NV），或将局部分组替换为每个表面仅使用一个锚点（CTCS-SA），都能进一步缩短运行时间，但也会降低平均目标值。
前者表明，探测检查和跨锚点检查有助于在最终选择前发现不准确的预测。后者则说明，在各个表面内对候选进行分组并使用多个局部锚点是有效的，因为同一表面上的候选可能具有不同的全身构型和约束条件。
最后，对于行走候选采用四足支撑进行评估（CTCS-FFS），尽管使用相同的任务可行候选集，平均目标值仍降至 3.0387。这表明，选择时应考虑实际小跑支撑相位下的剩余能力。
结论
我们提出了 CTCS，用于针对规定的移动操作任务，联合选择环境支撑接触和全身构型。结果表明，环境接触带来的收益取决于所选表面和构型；与测试的固定接触基线相比，基于任务进行选择的效果更好。
CTCS 以更低的计算开销，取得了与穷举评估接近的平均目标值；消融实验则表明，局部分组和预测检查能够提升选择质量。这些结果支持将环境接触视为一项依赖任务的决策。
我们方法的一个局限是从采样候选中进行选择，因此无法保证在接触位置和构型的连续空间中达到全局最优。未来工作将包括候选精化、表面之间的接触转换，以及随任务要求变化进行在线重新选择。
常见问题
什么是能力权衡接触选择？ CTCS 是一种方法，用于针对规定的移动操作任务，联合选择环境支撑接触和全身构型。
CTCS 如何降低计算成本？ 它会精确筛查任务和接触的可行性，预测局部相似候选的能力，并有选择地对预测结果和有前景的候选进行精确评估。
选择接触时会考虑哪些能力？ 选择会考虑残余力旋量、末端执行器可达性和基座机动性。
所提出的方法有哪些局限？ 由于 CTCS 从采样候选中进行选择，因此无法保证在接触位置和构型的连续空间中达到全局最优。