俄亥俄州立开源 FAME-QP:GPU 二次规划求解器,人形机器人 MPC 每 2ms 求解一次
ohiostate · hf · 2026-11-12
俄亥俄州立发布 GPU 加速二次规划求解器 FAME-QP,面向线性模型预测控制(MPC)中的稠密 QP 问题,已开源(pip install fame-qp)。
核心技术:
- 结合约束依赖的算子表示,用 CUDA graphs 重放融合的单核/双核迭代;
- 通过设备校准与问题特定计时自动选择执行配置;
- 从缓存的算子库选初始惩罚项,问题矩阵变化时惰性更新算子。
实测展示(见配图):Unitree G1 人形机器人在 MuJoCo 中承受 80N 推力后恢复平衡,290 变量的 MPC QP 每 2ms 求解一次;Skydio X2 无人机以 KQ-LMPC 跟踪 lemniscate 轨迹,QP 矩阵每 20ms 全变。数值基准显示其延迟低于同类 GPU 求解器,同时保持解的精度与控制性能。arXiv:2611.13766。
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