АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД ФОРМИРОВАНИЯ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ АНТРОПОМОРФНОГО ШАГАЮЩЕГО АППАРАТА
Анотація
Формирование расчетной (опорной) траектории движения является важной и сложной проблемой, стоящей перед исследователями и разработчиками методов управления движением, АША. Целью планирования траектории движения является формирование опорного движения для систем управления движением; при этом цель управления – дать возможность двуногой системе (роботу) следовать заданной траектории во время движения (идти прямо, преодолевать препятствия, поднимать / опускать ноги).
Планирование заключается в генерировании временной последовательности значений, получаемых с помощью интерполирующей функции требуемой траектории. Подобно тому, что происходит, когда человек ходит, формирование траектории двуногого робота также подразумевает возможность улучшения посредством изучения, минимизации диссоциированной (неэффективно используемой) энергии, нахождения оптимальной траектории. Обычно это достигается путем указания ряда параметров, которые описывают желаемую траекторию.
В данном работе описываются методы генерирования траектории движения (АША). Другими
словами, движение концевого эффектора в рабочем пространстве описывается интерполирующей функцией.
Основываясь на изучении литературы, среди этих методов можно обсудить следующее:
1. Аналитические методы
2. Методы, базирующиеся на центре тяжести
3. Методы, базирующиеся на данных измерения параметров ходьбы человека
4. Методы, базирующиеся на устойчивости
5. Методы, базирующиеся на оптимальности
6. Методы, базирующиеся на вычислительном интеллекте
Далее в этой статье аналитические методы рассматриваются более подробно и обсуждаются три момента:
1. Модель на базе ограничений
2. Траектория осцилляционного движения
3. Модель на базе интерполяций
Ключевые слова: двуногий робот, антропоморфные роботы, планирование траектории, методы генерирования траектории.
Повний текст:
PDFПосилання
Y. Hurmuzlu, “Dynamics of bipedal gait-Part 1: objective functions and the contact event of a planar five-link biped,” J. Appl. Mech., 1993.
B. Yuksel, “Towards the enhancement of biped locomotion and control techniques,” Univ. Técnica Medio Oriente, no. August, p. 307, 2008.
J. S. Bay and H. Hemami, “Modeling of a neural pattern generator with coupled nonlinear oscillators” IEEE Trans. Biomed. Eng., 1987.
T. Zielińska, “Coupled oscillators utilised as gait rhythm generators of a two-legged walking machine,” Biol. Cybern., 1996.
L. Jalics, H. Hemami, and Y. F. Zheng, “Pattern generation using coupled oscillators for robotic and biorobotic adaptive periodic movement,” Proc. Int. Conf. Robot. Autom., 1997.
H. Benbrahim and J. a Franklin, “Autonomous Systems Biped dynamic walking using reinforcement learning,” Rob. Auton. Syst., 1997.
Y. Kurematsu, T. Maeda, and S. Kitamura, “Autonomous trajectory generation of a biped locomotive robot using neuro oscillator,” in IEEE International Conference on Neural Networks – Conference Proceedings, 1993.
L. S. Brotman and A. N. Netravali, “Motion interpolation by optimal control,” ACM SIGGRAPH Comput. Graph., 1988.
F. M. Silva and J. A. T. Machado, “Kinematic Aspects of Robotic Biped Locomotion Systems,” Proc. 1997 IEEE/RSJ Int. Conf. Intell. Robot. Syst., 1997.
C. L. Shih, “Ascending and descending stairs for a biped robot,” IEEE Trans. Syst. Man, Cybern. Part ASystems Humans., 1999.
Q. Huang et al., “A high stability, smooth walking pattern for a biped robot,” Icra, 1999.
Q. Huang et al., “Planning Walking Patterns for a Biped Robot,” IEEE Trans. Robot. Autom., 2001.
W. Li, G. Zheng, B. Nie, H. Zhao, and M. Huang, “Gait Planning for Soccer-Playing Humanoid Robots,” Lect. Notes Electr. Eng., 2011.
Посилання
- Поки немає зовнішніх посилань.