Dydaktyczny robot czworonożny o krocząco-kołowym układzie lokomocyjnym

pol Artykuł w języku polskim DOI:

Marek Matuszak *, wyślij Piotr Skrzypczyński ** * ** Instytut Automatyki i Inżynierii Informatycznej, Politechnika Poznańska

Pobierz Artykuł

Streszczenie

Artykuł dotyczy projektu oraz wykonania czworonożnego robota kroczącego wyposażonego w hybrydowy, nożnokołowy mechanizm lokomocji. Mechanizm ten czyni robota interesującym obiektem badawczym i dydaktycznym z punktu widzenia sterowania i planowania ruchu. Zaprezentowano budowę części mechanicznej i systemu sterowania robota oraz jego oprogramowanie. Przedstawiono podstawowe tryby ruchu, obejmujące zarówno ruch kroczący (dyskretny), jak i ruch kołowy (ciągły). Możliwości ruchowe robota zilustrowano także krótkimi filmami, udostępnionymi w Internecie.

Słowa kluczowe

robot czworonożny, robot kroczący, stabilność, układ sterowania

An educational quadruped robot with hybrid leg-wheel locomotion

Abstract

This paper considers the issues of design and implementation of mechanics, control system and software of a quadruped walking robot. The robot has a hybrid leg-wheel locomotion mechanism, which makes it an interesting subject for studies in robot control and motion planning. The design of the robot's hardware is shown in details, followed by a presentation of the implemented motion strategies, which involve both the legged (discrete) and the wheeled (continuous) modes of locomotion. Results are presented also on movie clips, ahich are made available in the Internet.

Keywords

controller, quadruped, stability, walking robot

Bibliografia

  1. [http://www.atmel.com/atmel/acrobat/doc2467.pdf] - Atmega8(L) datasheet.
  2. [www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2545.pdf] - Atmega88(L) datasheet.
  3. [www.cyberstein.co.uk] - Titan the Robot.
  4. [www.robotshop.com/dagu-quad-bot-quadrupedwalking-robot-2.html] - Quad Bot Quadruped Walking Robot.
  5. [www.robotshop.com/dasa-robot-genibo-robot-dog-2.html] - Genibo Robot Dog.
  6. Gonzalez de Santos P., Galvez J. et al. (2003): SILO4 - A True Walking Robot for the Comparative Study of Walking Machine Techniques, IEEE Robotics & Automation Magazine, 10(4), 23-32.
  7. Grand C., Benamar F. et al. (2004): Decoupled Control of Posture and Trajectory of the Hybrid Wheel-Legged Robot Hylos, Proc. IEEE Int. Conf. on Robotics & Automation, New Orleans, 5111-5116.
  8. Hirose S., Takeuchi H. (1995): Roller-Walker: a Proposal of New Leg-Wheel Hybrid Mobile Robot, Proc. Int. Conf on Advanced Robotics, Barcelona, s. 917-922.
  9. Matuszak M., (2011): Projekt i wykonanie robota czworonożnego do badania zróżnicowanych trybów kroczenia, praca dyplomowa magisterska, Politechnika Poznańska.
  10. Morecki A., Knapczyk J. (1999): Podstawy robotyki. Teoria i elementy manipulatorów i robotów, WNT, Warszawa.
  11. Murphy M., Saunders A. et al.(2011): The LittleDog Robot, „Int. Journal of Robotics Research”, 30(2), 145-149.
  12. [www.nxp.com/documents/user_manual/UM10161.pdf] - LPC2101/02/03 user manual.
  13. Raibert M., Blankespoor K. et al. (2008): BigDog, the Rough-Terrain Quadruped Robot, Proc. 17th IFAC World Congress, Seoul, CD-ROM.
  14. Smith J., Sharf I., Trentini M. (2006): PAW: a Hybrid Wheeled-Leg Robot, Proc. IEEE Int. Conf. on Robotics & Automation, Orlando, 4043-4048.
  15. Walas K., Belter D., Kasiński A. (2008): Control and Environment Sensing System For a Six-Legged Robot, „Journal of Automation, Mobile Robotics & Intelligent Systems”, 2(3), 26-31.
  16. Wilcox B., Litwin T. et al. (2007): ATHLETE: A Cargo Handling and Manipulation Robot for the Moon, „Journal of Field Robotics”, 24(5), 421-434.