1. Estimación del movimiento de balanceo transversal de un robot bípedo durante la marcha
- Author
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Portillo-Vélez, Rogelio de Jesús, Marín-Urias, Luis Felipe, Vazquez-Santacruz, José Alejandro, Miguelena, Ana, and Marin-Hernandez, Antonio
- Subjects
aproximación de función periódica ,Anàlisi numèrica ,Fourier Series ,series de Fourier ,Periodic function approximation ,estimación paramétrica ,Robot bípedo ,Biped robot ,parametric estimation ,Numerical analysis ,Matemàtiques i estadística::Anàlisi numèrica [Àrees temàtiques de la UPC] - Abstract
Debido al balanceo generado por la dinámica natural y perturbaciones durante la marcha de un robot humanoide, es difícil predecir su postura en determinado instante a lo largo de la misma, complicando así el desarrollo de tareas de manipulación, cooperación, evasión de obstáculos, retroalimentación servo-visual, entre otras. En este documento se describe una metodología para predecir el movimiento de balanceo en el plano transversal del robot, a partir de la trayectoria de un punto fijo en su estructura mecánica. Se considera el estudio de dos modelos matemáticos para aproximar el movimiento de balanceo del humanoide: aproximación mediante una función sinusoidal y aproximación por series de Fourier. En ambos casos, es necesario el conocimiento de los parámetros involucrados del modelo, por lo que se implementan tres técnicas de aproximación paramétrica: mínimos cuadrados e identificación algebraica para el caso de la aproximación sinusoidal, y el cálculo de coeficientes para el caso de las series de Fourier. Para validar la metodología, se lleva a cabo el seguimiento del robot en tiempo real puesto que la trayectoria del punto de interés es afectada por diversos factores como la fricción, inclinación e imperfecciones de la superficie, el estado de conservación del robot, entre otros. A partir de diversos experimentos, se desarrolla una comparación cuantitativa entre las diferentes aproximaciones para verificar aquel que mejor reproduce a la dinámica del balanceo del robot.
- Published
- 2019
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