|
|
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۷، شماره ۱، صفحات ۴۱۳-۴۲۲
|
|
|
| عنوان فارسی |
بازیابی تعادل یک ربات انسان‌نما با استفاده از درجه آزادی مچ پا و لگن بر روی سطوح تماسی کوچک |
|
| چکیده فارسی مقاله |
هدف از این مقاله ارائه الگوریتمی برای بازیابی تعادل ربات انسان‌نما در حضور اغتشاشات ناشناخته شدید بر روی سطوح تماسی کوچک است. انسان با بزرگ شدن اغتشاش وارده به ترتیب از سه استراتژی مچ پا، لگن و گام برداری برای بازگرداندن تعادل خود بهره می‌برد. در شرایطی که اغتشاش وارده بزرگ باشد و شرایط محیطی اجازه گام برداری را ندهد، و یا زمانی که ربات بر روی سنگ و یا قطعه‌ای می‌ایستد، سطح تکیه‌گاهی پا کوچک می‌شود، انسان با بهره‌گیری از اثر دوران بالاتنه تعادل خود را حفظ می‌کند. در این راستا، روشی الهام‌یافته از رفتار انسان بر اساس کنترل پیش‌بین به منظور کنترل نقطه مهار ارائه می‌شود. الگوریتم پیشنهادی با بهینه‌سازی بلادرنگ ممنتم دورانی بالاتنه، قادر است بدون گام برداری تعادل ربات را در حضور اغتشاشات شدید و در شرایطی که چندضلعی تکیه‌گاهی به یک نوار نازک کاهش‌یافته است، حفظ کند. روش پیشنهادی با هدف کنترل نقطه مهار از گشتاور مچ پا به منظور تنظیم مکان نقطه گشتاور صفر زمانی که نقطه مهار درون چندضلعی تکیه‌گاهی است بهره می‌برد و در شرایطی که نقطه مهار بیرون از چندضلعی تکیه‌گاهی است از تغییر ممنتم دورانی بالاتنه به منظور تنظیم مکان نقطه لولای ممان مرکزی، به‌صورت بهینه بهره می‌برد. نتایج شبیه‌سازی‌های صورت گرفته در سناریوهای مختلف بر اساس ویژگی‌های ربات سورنا 3 است که شایستگی الگوریتم مورد نظر را تائید می‌کند. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
|
|
| عنوان انگلیسی |
Balance Recovery of a Humanoid Robot Using Hip and Ankle Joints on Small Contact Surfaces |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
In this paper a push recovery controller for balancing humanoid robot under severe pushes for situation that contact surface is small is presented. Human response to progressively increasing disturbances can be categorized into three strategies: ankle strategy, hip strategy and stepping strategy. The reaction of human to external disturbances in the situations that contact surface is small or stepping is not possible is generating upper body angular momentum. In this way in this paper, a single model predictive controller scheme is employed to controlling the capture point by modulating zero moment point and centroidal moment pivot. The proposed algorithm is capable of recovering balance of humanoid robot under severe pushes without stepping in situation that contact surface is shrunked to a strip. The goal of the proposed controller is to control the capture point, employing the centroidal moment pivot when the capture point is out of the support polygon, and/or the zero moment point when the capture point is inside the support polygon. The merit of proposed algorithm is shown successfully in different simulation scenarios using characteristic of SURENA III humanoid robot. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
|
|
| نویسندگان مقاله |
میلاد شفیعی آشتیانی | shafiee ashtiani
عضو مرکز سیستم ها و فناوری های پیشرفته
عقیل یوسفی کما | yousefi koma
رئیس مرکز سیستم ها و فناوری های پیشرفته دانشگاه تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تهران (Tehran university)
مسعود شریعت پناهی |
استاد دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تهران (Tehran university)
مجید خدیو |
دانشجوی دکتری دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی (Khajeh nasir toosi university of technology)
|
|
| نشانی اینترنتی |
http://mme.modares.ac.ir/article_16078_cfad7f084db6a4c3397ac32a47fba645.pdf |
| فایل مقاله |
اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-343484.pdf |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|