Trajektorienplanung und Stabilisierung für zweibeinige dynamische Fortbewegung eines Gymnastikroboters auf Basis hybrider Modellierung

基于混合建模的体操机器人双足动态运动轨迹规划与稳定

• 批准号: 31661726
• 负责人: Privatdozent Dr.-Ing. Dirk Wollherr
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Steuerungs- und Regelungstechnik (LSR)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2011-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/31661726?language=en
• 关键词: Trajektorienplanung; und; Stabilisierung; zweibeinige; dynamische

Der Schwerpunkt des beantragten Forschungsprojekts liegt in der Umsetzung schneller, zweibeiniger Fortbewegung mit häufigem Wechsel der Kontaktsituation zwischen Boden und Roboterfüßen. Speziell nichtaktuierte Kontaktsituationen sind von Interesse, z.B. das Abrollen des Fußes über eine Fußkante. Zur Modellierung, Trajektorienplanung und Regelung werden Werkzeuge aus der Theorie der hybriden dynamischen Systeme verwendet. Die parallele Durchführung theoretischer und experimenteller Untersuchungen wird wesentlich dazu beitragen, praxisrelevante Resultate zu produzieren. In Bewegungsabläufen mit wechselnder Kontaktsituation treten Kollisionen auf und die dynamische Struktur schaltet mit jedem Wechsel der Kontaktart. Eine hybride (ereignisdiskret-kontinuierliche) Beschreibung bietet sich an, nicht nur weil die Simulation der Roboterdynamik schnell und einfach realisierbar ist. Durch die Automatenstruktur des hybriden Systems können für die Trajektorienplanung und die Regelung kombinatorische Suchverfahren mit der kontinuierlichen Optimalsteuerung verbunden werden. Desweiteren können vorhandene Resultate über Stabilität hybrider dynamischer Systeme benutzt werden, wie zum Beispiel die Methode von Poincaré zur Analyse der Stabilität periodischer Trajektorien. Von besonderem Interesse ist die Realisierung von Übergangsbewegungen. Hier ist aus der Literatur noch wenig über deren Planung und Stabilität bekannt. Im Rahmen der Hardwareentwicklung soll eine universell einsetzbare Antriebseinheit entwickelt werden, die Motor, Getriebe und Regelelektronik in einer leichten, kompakten Baueinheit zusammenfasst.

该Schwerpunkt的beantragten Forschungsprojekts liegt在der Umsetzung schneller，zweibeiniger Fortbewegung与häufigem Wechsel的Kontaktsituation zwischen博登和Roboterfüßen。在利益关系中没有特殊的联系。把这首歌的歌词改成了一首曲子。混合动力系统的建模、运动规划和调节韦尔登工作是基于混合动力系统理论的。理论和实验研究的并行性将使结果更好、更实用。In Bewegungsabläufen mit wechselnder Kontaktsituation treten Kollisionen auf und die dynamische Struktur schalte mit jedem Wechsel der Kontaktart.一个混合体（ereignisdiskret-kontinuierliche）的设计是如此的，不仅仅是机器人动力学的模拟，而且是现实的。借助连续最优控制韦尔登，可实现混合动力系统的自动化结构，以实现Trajektorienplanung和Regelung kombinatorische Suchverfahren。为了获得混合动力系统稳定性的结果，可以使用韦尔登，如Poincaré的方法来分析稳定性周期。利益的本质是人的自我实现。这是文学的一个重要组成部分。在硬件设计中，需要一个通用的嵌入式韦尔登、电机、电机和调节器，以使其在一个较小的范围内，能够快速地组装起来。