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Three-Dimensional Bipedal Walking Control Based on Divergent Component of Motion

Englsberger, Johannes und Ott, Christian und Albu-Schäffer, Alin (2015) Three-Dimensional Bipedal Walking Control Based on Divergent Component of Motion. IEEE Transactions on Robotics. IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers. doi: 10.1109/tro.2015.2405592. ISSN 1552-3098.

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Kurzfassung

In this paper, the concept of divergent component of motion (DCM, also called “Capture Point”) is extended to 3-D. We introduce the “Enhanced Centroidal Moment Pivot point” (eCMP) and the “Virtual Repellent Point” (VRP), which allow for the encoding of both direction and magnitude of the external forces and the total force (i.e., external plus gravitational forces) acting on the robot. Based on eCMP, VRP, and DCM, we present methods for real-time planning and tracking control of DCM trajectories in 3-D. The basic DCM trajectory generator is extended to produce continuous leg force profiles and to facilitate the use of toe-off motion during double support. The robustness of the proposed control framework is thoroughly examined, and its capabilities are verified both in simulations and experiments.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/96741/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Three-Dimensional Bipedal Walking Control Based on Divergent Component of Motion
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Englsberger, JohannesJohannes.Englsberger (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-8117-2650NICHT SPEZIFIZIERT
Ott, ChristianChristian.Ott (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0987-7493NICHT SPEZIFIZIERT
Albu-Schäffer, AlinAlin.Albu-Schaeffer (at) DLR.dehttps://orcid.org/0000-0001-5343-9074NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:18 März 2015
Erschienen in:IEEE Transactions on Robotics
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1109/tro.2015.2405592
Verlag:IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers
ISSN:1552-3098
Status:veröffentlicht
Stichwörter:bipedal walking, Divergent Component of Motion, DCM, Capture Point, three-dimensional, rough terrain
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Terrestrische Assistenz-Robotik (alt), R - Laufroboter/Lokomotion [SY]
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Analyse und Regelung komplexer Robotersysteme
Hinterlegt von: Englsberger, Dr.-Ing. Johannes
Hinterlegt am:18 Jun 2015 15:24
Letzte Änderung:27 Nov 2023 12:52

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