Zastosowanie metody ZMP Preview Control w robocie humanoidalnym

• Autorzy: Szumowski M. , Żurawska M. S. , Zielińska T.

Warianty tytułu

EN

ZMP Preview Control adaptation for humanoid robot

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono predykcyjną metodę generowania chodu robota dwunożnego (metoda Preview Control). Trajektorie ruchu uzyskiwane są tutaj w trybie offline. Do obliczeń dynamiki ruchu robota dwunożnego wykorzystano uproszczony model masy posadowionej na stoliku z dołączonym obciążeniem bezwładnościowym (Extended Cart-Table). Wzorzec ruchu uzyskany jest z wykorzystaniem metody Preview Control. Robot rzeczywisty prawidłowo odtworzył wygenerowane trajektorie i wykonał zadaną liczbę kroków.

EN

Gait generation algorithm for two-legged robot is presented. Preview Control method was applied, angular trajectories for actuator were obtained offline. Simplified model of humanoid robot was applied. Extended cart-table model was augmented considering the stabilizer of the robot. Play back of generated trajectories was performed on the real robot and the robot successfully walked demanded number of steps.

Słowa kluczowe

PL

robotyka; algorytm sterowania; robot humanoidalny

EN

robotics; control algorithm; humanoid robot

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2018
• Tom: z. 196
• Strony: 209--218
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Szumowski M.

• Politechnika Warszawska, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa, Instytut Techniki Lotniczej i Mechaniki Stosowanej, Zakład Teorii Maszyn i Robotów, ul. Nowowiejska 24, 00-665 Warszawa

autor

Żurawska M. S.

• Politechnika Warszawska, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa, Instytut Techniki Lotniczej i Mechaniki Stosowanej, Zakład Teorii Maszyn i Robotów, ul. Nowowiejska 24, 00-665 Warszawa

autor

Zielińska T.

• Politechnika Warszawska, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa, Instytut Techniki Lotniczej i Mechaniki Stosowanej, Zakład Teorii Maszyn i Robotów, ul. Nowowiejska 24, 00-665 Warszawa

Bibliografia

• [1] S. Kajita, F. Kanehiro, K. Kaneko. Biped walking pattern generation by using preview control of zero-moment point. Proc. of ICRA '03. IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation. Taipei, Tajwan, September 14-19, 2003. Vol. 2, s. 1620-1626.
• [2] S. Kajita, F. Kanehiro, K. Kaneko, K. Yokoi, H. Hirukawa. The 3D linear inverted pendulum mode: A simple modeling for a biped walking pattern generation. IEEE Int. Con. on Intell. Robots and Systems. 2001. Vol 1, s. 239-240.
• [3] T. Katayama, T. Ohki, T. Inoue, T. Kato, Design of an optimal controller for a discrete-time system subject to previewable demand, Int. J. of Control, 1985, vol. 41, s. 677-699.
• [4] Y. Liu, P.M. Wensing, D.E. Orin, Y.F. Zheng. Dynamic walking in a humanoid robot based on a 3D Actuated Dual-SLIP model. Proc. of IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, 2015. Vol. 2015-June, s. 5710-5717.
• [5] R.C. Luo, C.C. Chen. Biped walking trajectory generator based on three-mass with angular momentum model using model predictive control. IEEE Trans. On Ind. EL 2016. Vol. 63, no 1, s. 268-276.
• [6] P. Tatjewski, Advanced Control of Industrial Processes, Structures and Algorithms, Springer, 2007.
• [7] M. Vukobratović, B. Borovac, Dynamic balance concept and the maintenance of the dynamic balance in humanoid robotics. 6th Int. Symp. on Intell. Syst. and Informatics. 2008, s. 13-31.
• [8] D.A. Winter, Biomechanics and Motor Control of Human Movement: 4th Ed. John Wiley and Sons 2009.
• [9] M.S. Żurawska, M. Szumowski, T. Zielińska. Reconfigurable Double Inverted Pendulum Applied to the Modelling of Human Robot Motion. J. of Automation Mobile Robotics and Intell. Systems, 2017, Vol. 11, no 2, s. 12-20.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).