haku: @instructor Leppänen, Ilkka / yhteensä: 4
viite: 3 / 4
Tekijä: | Autere, Pekka |
Työn nimi: | Nelijalkaisen robotin mallipohjainen monimuuttujatasapainosäätö |
Model based balance control of a quadruped robot | |
Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
Julkaisuvuosi: | 2007 |
Sivut: | 118 Kieli: fin |
Koulu/Laitos/Osasto: | Automaatio- ja systeemitekniikan osasto |
Oppiaine: | Automaatiotekniikka (AS-84) |
Valvoja: | Halme, Aarne |
Ohjaaja: | Leppänen, Ilkka |
OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
Sijainti: | P1 Ark TKK 6723 | Arkisto |
Avainsanat: | 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 |
Tiivistelmä (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 tietueen numero: 33071
+ lisää koriin
INSSI