Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 16

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  robot humanoidalny
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Balancing a bipedal robot movement against external perturbations is considered a challenging and complex topic. This paper discusses how the vibration caused by external disturbance has been tackled by a Linear Quadratic Regulator, which aims to provide optimal control to the system. A simulation was conducted on MATLAB in order to prove the concept. Results have shown that the linear quadratic regulator was successful in stabilizing the system efficiently.
PL
Od siedmiu lat Łukasz Koźlik konstruuje robota humanoidalnego rodem z filmów science fiction. Nie będzie to jednak ani bezwzględny terminator T-800, ani gapowaty C-3PO. Ma wyręczać człowieka w mało ambitnych, nudnych albo niebezpiecznych pracach i służyć do rozrywki. Twórca zapewnia, że roboty humanoidalne nie wyrugują ludzi z rynku pracy i nie będą stanowiły dla nich zagrożenia.
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.
4
Content available Stability Controller on the Atlas Robot Example
EN
The paper presents the gait framework for a biped robot on the Atlas robot example. The method utilizes inverted pendulum model and static stability controller with correction from IMU sensor. A straight-forward balance control strategy based on ankle joints control is proposed. The controller which stabilizes the robot during execution of the planned path is described. To show the efficiency of the proposed method the results obtained in the Virtual Robotics Challenge environment (Gazebo) are provided.
PL
Artykuł przedstawia system generowania chodu dla robotów dwunożnych na przykładzie robota Atlas. Metoda wykorzystuje model odwróconego wahadła oraz statyczny kontroler stabilności wraz z korekcją z sensora IMU. Zaproponowano prostą metodę utrzymywania równowagi w oparciu o sterowanie ruchami stóp robota. Opisano też kontroler stabilizujący robota podczas pokonywania zaplanowanej ścieżki. Zweryfikowano działanie zaproponowanych metod na robocie Atlas w symulatorze Virtual Robotics Challenge (Gazebo).
PL
Opisane badania dotyczą użycia sztucznych sieci neuronowych przy realizacji asocjacyjnej pamięci motorycznej zarządzającej ręką robota humanoidalnego. Zaproponowano model kognitywnego sterowania odwołujący się do struktur i mechanizmów przetwarzania znanych z badań neurofizjologicznych. Do realizacji asocjacji posłużono się dwiema różnymi sieciami: maszyną płynową i jednokierunkową siecią asocjacyjną podobną do BAM.
EN
This paper relates to the artificial neural networks usage for the purpose of associative memory implementation managing humanoid robot hand. Refering to the structures and mechanisms of processing known from neurophysiological studies model of cognitive control was proposed. In the association realization process two different networks were used: a liquid state machine and a one-way associative network similar to BAM.
PL
W artykule zostały przedstawione kilkuletnie doświadczenia wynikające z wykorzystania na zajęciach laboratoryjnych z Techniki Cyfrowej na Wydziale Elektrycznym Akademii Morskiej w Gdyni robotów humanoidalnych Robowisdom. Omówiono budowę robota oraz zasady sterowania. Ponadto przedstawiono przykłady współpracy robota z zestawami dydaktycznymi DE_2, DE_0_Nano oraz platformą Arduino Yun.
EN
The article presents several years of the operation experiences with the remote - controlled robot Robowisdom in the digital technique laboratory on Electrical Engineering Faculty in Gdynia Maritime University. The building of the robot and the principle of controlling was described. The examples of the co-operation of the robot with didactic platforms DE_2, DE_0_Nano and Arduino Yun were presented too.
PL
W artykule zaproponowano model odwzorowujący cechy chodu człowieka. Model ten składa się z dwu odwróconych wahadeł połączonych parą obrotową. Masy punktowe znajdujące się na wahadłach mogą przesuwać się. Dzięki wprowadzeniu sterowanej zmiany położenia mas, model może zostać wykorzystany nie tylko do opisania podstawowych sytuacji ruchowych (jak np. chód, bieg), ale również daje możliwość opisania złożonych sytuacji, jak np. popchnięcie obiektu w plecy, czy zmiany rodzaju chodu (np. przejście z chodu do biegu). W artykule przeanalizowano dane uzyskane z eksperymentów dotyczących podstawowych (chód i bieg) i złożonych (popchnięcie obiektu w plecy) sytuacji ruchowych. Na ich podstawie przeprowadzono weryfikację zaproponowanego modelu. Weryfikacja opisanej koncepcji polegała na odtworzeniu sytuacji popchnięcia obiektu w plecy z wykorzystaniem modelu podwójnego odwróconego wahadła.
EN
The simple model which allows to represent the kinematic synergies in the human motion was proposed. The model consists of two inverted pendulums connected by revolute joint. The position of pendulum point masses is not constant, the possibility of changing their position allows to imititate the properties of not only the basic movements (e.g. walking, running) but also of the complex motions like postural push recovery or gait transitions. For establishing this model the experimental data were considered for walking, running and push recovery. Based on experiments proposed model was verified. The push recovery behaviour was succesfully modelled using the concept of double inverted pendulum with movable masses.
8
Content available Robot humanoidalny ROMAN
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań i efekty prac nad prototypem robota humanoidalnego ROMAN, które są prowadzone w ostatnich latach na Uniwersytecie Technicznym w Kaiserslautern w Niemczech. Zaprojektowano, skonstruowano i wykonano prototyp kompaktowego, lekkiego i taniego robota humanoidalnego. Robot może wyrażać emocje w sposób werbalny jak i niewerbalny gestykulując rękami, wykonując ruchy głową i zmieniając wyraz twarzy. Ponieważ robot został zbudowany w sposób wiernie naśladujący człowieka i wyposażony w czujniki odpowiadające naturalnym zmysłom człowieka, więc sterowany komputerowo z zastosowaniem systemu pozwalającego na wyrażanie emocji, ma służyć do badań weryfikacyjnych dotyczących akceptacji działania robota w otoczeniu człowieka.
EN
This paper presents the design of humanoid robot Roman, which is able to generate of gestures as nonverbal interaction signals for communication with people. The geometry of basic links and ranges of motions have been investigated to obtain solution very similar to the human body. Mechanical design and the prototype of the robot Roman – artificial body, hands and the head was designed with using fully integrated CAD/CAM/CAE system Pro Engineer v.4.0. The methodology of very modern mechatronic design, which allow to highly integrated mechanical/electric/electronic parts of the prototype is described in the paper in details. It has been shown, that it is possible to create basic functional characteristics of the solution in the phase of the virtual design. Robot can be apply as a guiding principle for the construction of humanoid robot for expression emotions.
EN
Typical monocular localization schemes involve a search for matches between reprojected 3D world points and 2D image features in order to estimate the absolute scale transformation between the camera and the world. Successfully calculating such transformation implies the existence of a good number of 3D points uniformly distributed as reprojected pixels around the image plane. This paper presents a method to control the march of a humanoid robot towards directions that are favorable for visual based localization. To this end, orthogonal diagonalization is performed on the covariance matrices of both sets of 3D world points and their 2D image reprojections. Experiments with the NAO humanoid platform show that our method provides persistence of localization, as the robot tends to walk towards directions that are desirable for successful localization. Additional tests demonstrate how the proposed approach can be incorporated into a control scheme that considers reaching a target position.
PL
W pracy zaproponowano model podanej stopy robota dwunożnego będący systemem czterech układów typu sprężyna-tłumik. Przedstawiono wyniki analizy stabilności chodu z wykorzystaniem metody ZMP. Stosując zasadę prac przygotowanych wyprowadzono zależności opisujące siły reakcji przyłożone w punktach umiejscowienia elementów podatnych stopy. Znajomość tych sił jest niezbędna do wyznaczenia położenia punktu ZMP określającego stabilność postury robota. Porównano trajektorie punktu ZMP uzyskane dla chodu bez podatnych stóp, oraz dla chodu ze stopami podatnymi. Celem przeprowadzonych prac jest wspomożenie rozwoju opracowywanej konstrukcji robota humanoidalnego oraz wstępne (teoretyczne) zbadanie stabilności posturalnej w trakcie chodu.
EN
A compliant foot dedicated to a real construction of a humanoidal robot is introduced. The foot consists of a system of four spring-damper sets located in four corners of a foot. The study of the stability criteria is provided using the Vukobratovic's Zero Moment Point method. The principle of virtual works is used to determine the reaction forces in points where spring-damper sets are applied. It is necessary to know this forces in case of determining the trajectory of ZMP point that is the criteria of stable walk. Two trajectories are compared: for biped with rigid feet and for biped with compliant feet. The aim of the activities described in this article is to support the development of the biped robot prototype and basic investigation of the stability during robot's gait.
PL
W niniejszym artykule przedstawiono algorytmy sterowania robotem humanoidalnym firmy Futaba. Zaprezentowano wykorzystanie sztucznych sieci neuronowych, jako alternatywnego sposobu obliczenia kinematyki odwrotnej oraz wykorzystanie środowiska Microsoft Robotics Developer Studio do tworzenia złożonych, wielowątkowych aplikacji szeroko stosowanych w robotyce. Ponadto pokazano zastosowanie środowiska symulacyjnego VSE (Visual Simulation Environment) w procesie prototypowania algorytmów sterujących.
EN
This paper presents a control system for a Futaba humanoid robot [1]. It is equipped with a controller board based on a microcontroller with an ARM7TDMI core, a full set of inertial sensors and a 2.4 GHz wireless communication module. The controller uses the wireless communication module to send information about the robot state to a PC on which the controlling application is run. This paper focuses on the software part of the presented system (the hardware part has been presented in the first part of this paper). In order to develop a controlling algorithm, an analysis of robot kinematics was made and equations for direct kinematics were derived in consistency with the Denavit-Hartenberg convention. To eliminate the necessity of designating equations for inverse kinematics, which can be very complex due to the kinematic redundancy of the robot, an artificial neural network was used (Fig. 2). The application was written using the Microsoft Robotics Developer Studio designed for creating complex, multithread, distributed and scalable applications used in robotics. The application uses the data acquired by radio to implement the walking and balance-keeping algorithms. For visualization of the robot movement, testing and development of the algorithms without the risk of damaging the robot, a simulation in the Visual Simulation Environment, a part of the Microsoft Robotics Developer Studio, was created. A 3D model of the robot was used in this simulation (Fig. 4).
PL
W ostatnim czasie w pracach wielu ośrodków badawczych na świecie wzrasta zainteresowanie tzw. robotami personalnymi zwanymi też robotami asystentami, które towarzysząc człowiekowi w różnych sytuacjach wspomagałyby go w jego pracy zarówno wykonywanej fizycznie jak i w pracy umysłowej/intelektualnej. W niniejszej pracy przedstawiono projekt robota humanoidalnego ROMAN prowadzony od kilku lat na Uniwersytecie Technicznym w Kaiserslautern w Niemczech, którego zadaniem jest asystowanie człowiekowi, przy czym w komunikacji niewerbalnej robot wspomaga się wyrażaniem emocji np. przez gestykulacje.
EN
This paper presents the design of humanoid robot Roman, which is able to generate of gestures as nonverbal interaction signals for comunnication with people. The geometry of basic links and ranges of motions have been investigated to obtain solution very similar to the human body. Mechanical design and the prototype of the robot Roman - artificial body, hands and the head was designed with using fully integrated CAD/CAM/CAE system ProEngineer v4.0. The methodology of very modem mechatronic design, which allow to higly integrates mechanical/electric/electronic parts of the prototype is described in the paper in details. It has been shown, that it is possible to create basic functional characteristics of the solution in the phase of the virtual design. Robot can be apply as a guiding principle for the construction of humanoid robot for expression emotions.
PL
W niniejszym artykule przedstawiono założenia projektowe oraz budowę systemu sterowania ruchem dla robota humanoidalnego Futaba RBT-1. Zaprezentowano wykonany sterownik oparty o mikrokontroler z rdzeniem ARM7, wyposażony w interfejs komunikacji do sterowania serwonapędami cyfrowymi, moduły radiowej wymiany danych oraz zestaw czujników inercyjnych. Ponadto zwrócono uwagę na interesującą metodę wyznaczania wychylenia poruszającego się obiektu względem Ziemi.
EN
This paper presents a part of the control system of the humanoid robot Futaba RBT-1. The hardware consists of a microprocessor based controller equipped with a communication interface for digital servos in robot legs. The main parts of the controller are: an ARM microcontroller, a wireless communication module TLX2401 and a Bluetooth. There was chosen an advanced sensor ADIS16362 iSensorŽ which is a complete inertial system that includes a triaxis gyroscope, a triaxis accelerometer and a programmable digital low-pass filter. The robot control system is shown in Fig. 1. In Section 4 the Inertial Navigation System (INS) is described. It uses the data obtained from the accelerometer and gyroscope to calculate the inclination of the robot body in respect to the gravity direction. It is based on "Efficient Orientation Filter" (developed by Dr. Sebastian Madgwick [1]) which despite being computationally efficient gives very good results. Small computational demands allow it to run on a microcontroller with the ARM7 core in real-time which would be difficult with e.g. Extended Kalman Filter. The main control application (described in the second part of this paper) runs on a PC computer. The robot controller radio-communicates with the PC through ISM 2.4GHz radio modules. Furthermore, the controller has a Bluetooth module which enables it to send measurement data for convinient visualisation in the Matlab/Simulink enviroment.
EN
The paper describes preliminary measurement results for tendons driving a simplified model of arm of a humanoid robot.
15
Content available remote Robot androidalny ROMAN wyrażający emocje
PL
Od zarania ludzkości ludzie interesowali się podobieństwem między organizmami żywymi i budowanymi przez siebie różnymi mechanizmami i maszynami. Współczesny rozwój robotów usługowych i tzw. robotyki serwisowej pokazuje wzmożone zainteresowanie tzw. robotami personalnymi. Roboty takie pomagają w codziennej obsłudze osób niepełnosprawnych i w podeszłym wieku, jak też mogą być wykorzystane w celach zabawowych. Przewiduje się, że roboty serwisowe będą z czasem coraz bardziej podobne do ludzi i będą mogły komunikować się z nimi w sposób naturalny dla człowieka. Należy zaznaczyć, że komunikacja międzyludzka polega nie tylko na rozmowie, ale jest związana z przekazem informacji ruchami ciaża i np. skóry twarzy, przez co człowiek wyraża różnorodne emocje. W tym artykule autorzy przedstawiają wstępną wersję humanoidalnego robota ROMAN z głową wyposażoną w sztuczne oczy i sztuczną skórą twarzy, umocowaną z użyciem odpowiednio zaprojektowanego mechanizmu szyi na tułowiu zawierającym komputer sterujący. Aktualny stan realizacji projektu zawiera złożony układ sensoryczny współpracujący z systemem wyrażania emocji.
EN
Future service robots will more and more be able to communicate with humans in a natural way. The communication between humans is not only based on speech in fact movements and emotions are very important. The expression of those emotions is a combination of neck, eyes and skin movements. Therefore the paper presents the construction of the humanoid robot head ROMAN with artificial eyes and neck. The head includes actuators, sensors and mechanical parts which are all integrated into the head. The currents design enable the robot to include a complex sensors system and a complete emotional system. The artificial skeleton consists of the entire head and the lower jaw which are attached to the main plates together with the servo motors. The silicon skin is glued to the skeleton and can be moved with the help of 8 small metal plates which are connected to the servo motors with cables.
EN
This paper reports about the design of the humanoid robot. The construction of two legs (six DOF each) is described. Computational modelling has been used, particularly forward and inverse kinematic models as well as dynamical model built in Matlab/SimMechanics. By help of these models, the several functions for the control of moving of robot's body have been built. Coordination of robot move was simulated in environment VRML. Farther, there is described the control by using microcontrollers ATMEL ATMega. Next, there are mentioned the real experiments used for the verification of the results of kinematic models. Paper also contains information about the topology of electronic system, including description communication between MC units, sensing elements and PC.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.