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Dynamic Walking on Compliant and Uneven Terrain using DCM and Passivity-based Whole-body Control

Mesesan, George und Englsberger, Johannes und Garofalo, Gianluca und Ott, Christian und Albu-Schäffer, Alin (2019) Dynamic Walking on Compliant and Uneven Terrain using DCM and Passivity-based Whole-body Control. In: IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots. IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots (Humanoids), 2019-10-15 - 2019-10-17, Toronto, Canada. doi: 10.1109/Humanoids43949.2019.9035053. ISSN 2164-0572.

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Kurzfassung

This paper presents a complete trajectory generation and control approach for achieving a robust dynamic walking gait for humanoid robots over compliant and uneven terrain. The work uses the concept of Divergent Component of Motion (DCM) for generating the center of mass (CoM) trajectory, and Cartesian polynomial trajectories for the feet. These reference trajectories are tracked by a passivity-based whole-body controller, which computes the joint torques for commanding our torque-controlled humanoid robot TORO. We provide the implementation details regarding the trajectory generation and control that help preventing discontinuities in the commanded joint torques, which facilitates precise trajectory tracking and robust locomotion. We present extensive experimental results of TORO walking over rough terrain, grass, and, to the best of our knowledge, the first report of a humanoid robot walking over a soft gym mattress.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/130765/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Dynamic Walking on Compliant and Uneven Terrain using DCM and Passivity-based Whole-body Control
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Mesesan, Georgegeorge.mesesan (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5110-2988NICHT SPEZIFIZIERT
Englsberger, Johannesjohannes.englsberger (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-8117-2650NICHT SPEZIFIZIERT
Garofalo, Gianlucagianluca.garofalo (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7481-3464NICHT SPEZIFIZIERT
Ott, Christianchristian.ott (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0987-7493NICHT SPEZIFIZIERT
Albu-Schäffer, Alinalin.albu-schaeffer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5343-9074142115806
Datum:Oktober 2019
Erschienen in:IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1109/Humanoids43949.2019.9035053
ISSN:2164-0572
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Dynamic Walking, Uneven Terrain, Compliant Terrain, Divergent Component of Motion, Passivity-based Control, Whole-body Torque Control
Veranstaltungstitel:IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots (Humanoids)
Veranstaltungsort:Toronto, Canada
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:15 Oktober 2019
Veranstaltungsende:17 Oktober 2019
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Autonomie & Geschicklichkeit [SY]
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Autonomie und Fernprogrammierung
Hinterlegt von: Mesesan, George-Adrian
Hinterlegt am:19 Nov 2019 11:28
Letzte Änderung:05 Jun 2024 11:55

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