A Humanoid Robot: Development, Modeling and Control of
Student thesis: Master Thesis and HD Thesis
- Jens Christensen
- Peter Falkesgaard Ørts
- Jesper Lundgaard Nielsen
- Mads Sølver Svendsen
Dette speciale omhandler udvikling, modellering
og kontrol af en menneskelignende robot,
hvorpå menneskelignende gang ønskes implementeret.
Der er i dette speciale fokuseret på at opnå menneskelig
gang og robotten er derfor designet
med menneskelige proportioner. Dertil er et
specielt led blevet konstrueret, der ligner den
menneskelige hofteskål og giver robotten mulighed
for at dreje under gang. Der er ydermere
udviklet og implementeret hardware, der
gør robotten fuldt ud autonom. Resultatet er en
menneskelignende robot, kaldet ”Roberto”, der
er 58 cm høj og har 21 aktuerede frihedsgrader.
Der er blevet udviklet en komplet dynamisk
model, som beskriver alle input og output af
systemet. Modellen en hybrid model, der
muliggører simulering af en komplette gang
cykler. En ny løsning er blevet foreslået, der
beskriver dynamikken af robotten, når den har
begge ben på jorden.
Et sæt af menneskelignende gangtrajektorier er
blevet udviklet, som er baseret på zero-moment
point og dynamiske simuleringer. Disse trajektorier
er blevet simuleret og menneskelig gang
blev opnået på modellen. For at opretholde stabilitet
under gang, med den udviklede robot,
er to regulatorer blevet designet. Disse kontrollerer
kropsholdningen samt positionen af
zero-moment point. Regulatorerne var i stand
til at følge en reference, både et zero-moment
point og en given orientering.
Menneskelig gang blev ikke opnået på den
rigtige robot, grundet begrænsninger i systemet.
Det blev vurderet, at hvis der blev konstrueret
et nyt interface print til DC-motoren inde i servoerne,
ville dette give bedre resultater. Ydermere
blev det anbefalet at implementere en hurtigere
computer på robotten. Med disse opgraderinger
skulle det være muligt at opnå menneskelig
gang med robotten.
Language | English |
---|---|
Publication date | 2007 |
Number of pages | 277 |
Publishing institution | AAU |