search query: @keyword COP / total: 7
reference: 7 / 7
« previous | next »
Author:Autere, Pekka
Title:Nelijalkaisen robotin mallipohjainen monimuuttujatasapainosäätö
Model based balance control of a quadruped robot
Publication type:Master's thesis
Publication year:2007
Pages:118      Language:   fin
Department/School:Automaatio- ja systeemitekniikan osasto
Main subject:Automaatiotekniikka   (AS-84)
Supervisor:Halme, Aarne
Instructor:Leppänen, Ilkka
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark TKK  6723   | Archive
Keywords:robot balance
robot stability
quadruped balance control
robot modeling
Lagrange equations of motion
LQR control
motion control
COP
tasapaino
nelijalkaisen robotin tasapainosäätö
robotin mallinnus
Lagrangen liikeyhtälöt
LQR-säätö
liikkeenohjaus
painekeskipiste
Abstract (fin): Diplomityössä käsitellään nelijalkaisen pyörillä varustetun WorkPartner-robotin tasapainosäätöä.
Robotille mahdollisia liikuntamuotoja ovat liikkuminen pyörillä, kävely ja näiden yhdistelmä, pyöräkävely.
Työssä pyritään kehittämään robotille yhdessä muun liikkeenohjausjärjestelmän kanssa toimiva tasapainosäädin, joka parantaa robotin mahdollisuuksia liikkua epätasaisessa maastossa ja ylittää esteitä.

Työssä pyritään aluksi määrittelemään mitä tasapaino tarkoittaa ja miten sitä voidaan mitata.
Lisäksi tarkastellaan kuinka tasapainoa voidaan säätää.
Tasapainosäätöön hyödynnetään jalkojen tukivoimien avulla laskettavaa painekeskipistettä sekä pisteestä vaikuttavaa tukivoimien resultanttivoimaa.

Tasapainosäädintä varten robotista muodostetaan fysikaalinen dynaaminen malli, jota hyödynnetään myös säätimien testaamiseen numeerisen simulaation avulla.
Dynaamisen mallin muodostus tapahtuu Lagrangen menetelmän avulla.

Robotin tasapainoa säädetään mallipohjaisella lineaarisella regulaattorilla eli LQR- säätimellä.
Säätimen malli muodostetaan linearisoimalla robotin dynaaminen malli säädettävien muuttujien suhteen.
Säädettävinä muuttujina toimivat robotin rungon asento eli pitch- ja roll-kulmat sekä niiden kulmanopeudet.
Ohjauksina säätimessä ovat robotin manipulaattorin kulma sekä robotin nilkkapisteisiin kohdistuvat maan tukivoimat, jotka muunnetaan jalkojen paikoiksi jousi-mallin avulla.

Kehitettyä säädintä testataan simuloimalla ja havaitaan rungon kulmien ja kulmanopeuksien korreloivan painekeskipisteen paikan kanssa, jolloin robotin tasapainoa voidaan säätää epäsuorasti säätimen avulla.
Vastaavaa mallipohjaista säätöstrategiaa voitaisiin hyvin hyödyntää myös yleisemmin robottien kokonaisvaltaisessa liikkeenohjauksessa.
ED:2007-02-09
INSSI record number: 33071
+ add basket
« previous | next »
INSSI