Realization of humanoid type multi-degree of freedom jumping robot

仿人型多自由度跳跃机器人的实现

• 批准号: 19360110
• 负责人: NARIKIYO Tatsuo
• 金额: $ 9.57万
• 依托单位: Toyota Technological Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19360110/
• 关键词: 跳躍ロボット; 4脚走行ロボット; 非ホロノミックシステム; ヒューマノイド型; ハイブリッド制御; 非線形制御

In this study, we first designed and made a monopod robot. Since this robot is 3 DOF and serial link robot, there is a redundancy in the flying phase. We synthesized output zeroing control which regulates the error between desired velocity of center of gravity and real velocity. By numerical simulation we demonstrate the usefulness of this control law. In order to apply this control law we developed the control system of the monopod robot. This 3DOF monopod robot is 45cm height and has servo amp on the torso. Total weight is 10.8Kg. Signal processing of this experimental system is carried out by DSP with 100μs (100kHz) sampling. In order to overcome the underactuated and nonholonomic control problems, we developed the passive velocity field control. Finally we attained 4 cm height jumping of the monopod robot.

在本研究中，我们首先设计并制作了一台独脚式机器人。由于该机器人为三自由度串联机器人，在飞行阶段存在冗余度。综合输出调零控制，调节期望重心速度与实际速度之间的误差。通过数值仿真，验证了该控制律的有效性。为了应用该控制律，我们开发了单足机器人的控制系统。这个3自由度的单足机器人身高45厘米，躯干上有伺服放大器。总重量为10.8公斤。本实验系统的信号处理由数字信号处理器完成，采样频率为100μS(100 KHz)。为了克服欠驱动和非完整控制问题，我们发展了被动速度场控制。最终实现了单足机器人的4 cm高度跳跃。

项目成果

Implementation of Disturbance Attenuation Controller Based on Frequency Estimation

基于频率估计的干扰衰减控制器的实现

• 发表时间: 2010
• 期刊: Electrical Engineering in Japan
• 影响因子: 0.4
• 作者: T.Narikiyo;K.Fuwa;T.Murano
• 通讯作者: T.Murano

Adaptive Controls for Nonlinearly Parameterized Uncertainties in Robot Manipulators, IEEE Trans.

机器人操纵器中非线性参数化不确定性的自适应控制，IEEE Trans。

• 发表时间: 2008
• 期刊: Control Systems Technology Vol.16, No.3
• 作者: N.V.Q. Hng;H.D. Tan;T. Nrikiyo;P. Alarian
• 通讯作者: P. Alarian

A Theoretical Framework and Its Applications-(Frontiers in Adaptive Control- Lipshitzian Parametrization-Based Approach for Adaptive Controls of Nonlinear Dynamic Systems with Nonlinearly Parameterized Uncertainties)

理论框架及其应用-（自适应控制前沿-基于Lipshitzian参数化的方法用于具有非线性参数化不确定性的非线性动态系统的自适应控制）

• 发表时间: 2009
• 作者: Edited by Shuang Cong;N.V.Q. Hung;H.D. Tuan;T. Narikiyo
• 通讯作者: T. Narikiyo

Frontiers in Adaptive Control-Lipshitzian Parametrization-Based Approach for Adaptive Controls of Nonlinear Dynamic Systems with Nonlinearly Parameterized Uncertainties : A Theoretical Framework and Its Applications

自适应控制前沿-基于Lipshitz参数化的非线性参数化不确定性动态系统自适应控制方法:理论框架及其应用

• 发表时间: 2009
• 作者: N.V.Q.Hung;H.D.Tuan;T.Narikiyo
• 通讯作者: T.Narikiyo

モバイルマニピュレータの位置と力のハイブリッド制御

移动机械臂位置和力的混合控制

• 发表时间: 2008
• 期刊: 計測自動制御学会論文集 Vol. 44, No. 11
• 作者: 奥田裕之;早川聡一郎;南場 友里;稲垣伸吉;土田縫夫;鈴木 達也;成清辰生
• 通讯作者: 成清辰生