Gangstabilisierung humanoider Roboter mittels Capture Point Regelung

Kurzfassung

Dieser Beitrag beschreibt einen Ansatz zur durchgängigen Ausnutzung der Capture Point Dynamik für die Regelung von zweibeinigen Laufmaschinen. Der Regler beschränkt sich dabei auf die Stabilisierung des instabilen Anteils der Schwerpunktsdynamik. Von der Erzeugung einer Capture Point Referenztrajektorie aus gegebenen Schrittpositionen, bis zum Tracking dieser Referenztrajektorie werden alle nötigen Einzelschritte beschrieben. Eine Erweiterung des Capture Point Reglers auf Gangmuster, welche stark vom linearen inversen Pendel Modell abweichen, erlaubt das Laufen mit veränderlicher Schwerpunktshöhe und über Untergrund mit veränderlichem Höhenprofil. Das Regelungskonzept wurde in Simulationen und Experimenten verifiziert.