Aplicações de técnica de controle para a estabilização da caminhada de uma robô bípede
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFU |
Texto Completo: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41149 |
Resumo: | The development of mobile robotics is stimulated by the countless possibilities in the use of humanoid robots to assist humans in various tasks, such as: in housework, in hostile environments and in competitions like the RoboCup. Therefore, to deal with the most varied types of activities, it is important for robots to be able to develop locomotion strategies that are appropriate according to the environment in which they find themselves in. In this context, this work presents techniques for improving the locomotion of a humanoid robot, in order to meet the demands of the Mobile Robotics Development Team (EDROM) at UFU in competitions, applying control strategies based on the Extended Kalman filter (EKF), in order to increase the robot's locomotion stabilization. To achieve this, the robot's walking trajectory was modelled using the inverse kinematic model. The robot's trunk inclination was compensated by an inertial measurement unit (IMU), responsible for measuring the acceleration and angular velocity of the trunk and the instantaneous roll and pitch movements. With such measurements, it is possible to implement the Extended Kalman filter to reduce the noise and apply the control to the robot's walk. |
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Aplicações de técnica de controle para a estabilização da caminhada de uma robô bípedeRobóticaFiltro de Kalman estendidoCNPQ::OUTROS::ENGENHARIA MECATRONICAThe development of mobile robotics is stimulated by the countless possibilities in the use of humanoid robots to assist humans in various tasks, such as: in housework, in hostile environments and in competitions like the RoboCup. Therefore, to deal with the most varied types of activities, it is important for robots to be able to develop locomotion strategies that are appropriate according to the environment in which they find themselves in. In this context, this work presents techniques for improving the locomotion of a humanoid robot, in order to meet the demands of the Mobile Robotics Development Team (EDROM) at UFU in competitions, applying control strategies based on the Extended Kalman filter (EKF), in order to increase the robot's locomotion stabilization. To achieve this, the robot's walking trajectory was modelled using the inverse kinematic model. The robot's trunk inclination was compensated by an inertial measurement unit (IMU), responsible for measuring the acceleration and angular velocity of the trunk and the instantaneous roll and pitch movements. With such measurements, it is possible to implement the Extended Kalman filter to reduce the noise and apply the control to the robot's walk.Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)O desenvolvimento da robótica móvel tem sido estimulado pelas inúmeras possibilidades na utilização de robôs humanoides para auxiliar o ser humano em diversas tarefas como: atividades domésticas, em ambientes hostis, e em competições, como a RoboCup. Dessa forma, para lidar com os mais variados tipos de atividades, é de grande valia que os robôs consigam desenvolver estratégias de locomoção que sejam apropriadas de acordo o meio em que está introduzido. Neste contexto que este trabalho de conclusão de curso apresenta técnicas para a melhoria da locomoção de um robô humanoide, a fim de atender as demandas da Equipe de Desenvolvimento em Robótica Móvel (EDROM) da UFU nas mais diversas competições, aplicando estratégias de controle baseadas em um filtro de Kalman estendido (EKF), com o intuito de aumentar a estabilização da locomoção do robô. Para isso, a modelagem da trajetória de caminhada do robô utilizou do modelo cinemático inverso, em seguida, foi realizada a compensação da inclinação do tronco do robô a partir de uma unidade de medida inercial (IMU), responsável por medir a aceleração e velocidade angular do tronco, e medir os movimentos de roll e pitch instantâneos. A partir de tais medições foi possível implementar o filtro de Kalman, a fim de diminuir os ruídos, e por sua vez aplicar o controle para a caminhada do robô. Este trabalho foi desenvolvido a nível de simulação computacional.Universidade Federal de UberlândiaBrasilEngenharia MecatrônicaGonçalves, Rogério Saleshttp://lattes.cnpq.br/9474579551520236Ferreira, Werley Rocherter Borgeshttp://lattes.cnpq.br/6273303226074388Soares Jr, Glicerinho Danter Lopeshttp://lattes.cnpq.br/6044065875870628Almeida, Ronaldo César de2024-02-09T18:10:45Z2024-02-09T18:10:45Z2022-09-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfALMEIDA, Ronaldo Cesar. Aplicações de técnica de controle para a estabilização da caminhada de uma robô bípede. 2022. 51 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecatrônica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41149porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2024-02-10T06:18:52Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/41149Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2024-02-10T06:18:52Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
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