elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Design and Control of Compliantly Actuated Bipedal Running Robots: Concepts to Exploit Natural System Dynamics

Lakatos, Dominic und Rode, Christian und Seyfarth, Andre und Albu-Schäffer, Alin (2014) Design and Control of Compliantly Actuated Bipedal Running Robots: Concepts to Exploit Natural System Dynamics. In: IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots, Seiten 930-937. IEEE/RAS. 2014 IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots, Madrid, Spanien. doi: 10.1109/HUMANOIDS.2014.7041475. ISBN 978-1-4799-7173-2.

[img] PDF
718kB

Kurzfassung

Biped running can be conceptually reduced to a set of simple and quasi-independent tasks such as weight bearing, upper-body balancing, and energy injection through ankle push-off. We show in this paper that by appropriately designing multi-articular elastic actuators for biped robots in a manner inspired by human biomechanics, these tasks can be favorably expressed in a set of coordinates, in which the system is elastically decoupled. In these coordinates, the robot can be easily controlled by a set of simple and independent control laws. By exploiting the natural dynamics of the specially designed robot, the proposed controller requires only minimal model knowledge (mainly in terms of kinematic and static parameters) and is therefore robust to model uncertainties. It requires only state measurements and no measurement or model based computation of higher order state derivatives. Moreover, since the system is operated at a frequency dictated by the natural resonance, the running gait is energy efficient and resembles to a large extent natural human motion. Simulations validate the concept and demonstrate the independence of the approach from the knowledge of dynamics parameters.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/93379/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Poster)
Titel:Design and Control of Compliantly Actuated Bipedal Running Robots: Concepts to Exploit Natural System Dynamics
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Lakatos, Dominicdominic.lakatos (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rode, ChristianChristian Rode [christian.rode (at) uni-jena.de]NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Seyfarth, Andreseyfarth (at) sport.tu-darmstadt.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Albu-Schäffer, AlinAlin.Albu-Schaeffer (at) DLR.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:November 2014
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/HUMANOIDS.2014.7041475
Seitenbereich:Seiten 930-937
Verlag:IEEE/RAS
ISBN:978-1-4799-7173-2
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Locomotion Novel actuation mechanisms Limit cylces
Veranstaltungstitel:2014 IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots
Veranstaltungsort:Madrid, Spanien
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstalter :IEEE-RAS
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 - Laufroboter/Lokomotion [SY]
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Analyse und Regelung komplexer Robotersysteme
Hinterlegt von: Lakatos, Dominic
Hinterlegt am:09 Jan 2015 15:15
Letzte Änderung:24 Jul 2023 07:58

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.