Acerca del modelado, control y generación de marcha en robots bípedos
La investigación de la locomoción humana implementada en robots bípedos no es una novedad en nuestros días, esta se viene realizando desde hace más de 40 años; sin embargo,ha sido y seguirá siendo el foco central de desarrollo para la investigación en robots humanoides por varias décadas más. Lo ant...
- Autores:
-
Tacué, Jeison Javier
Rengifo, Carlos Felipe
- Tipo de recurso:
- Article of journal
- Fecha de publicación:
- 2020
- Institución:
- Universidad de San Buenaventura
- Repositorio:
- Repositorio USB
- Idioma:
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- OAI Identifier:
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- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/10819/28745
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- Palabra clave:
- Humanoid robot
Bipedal locomotion
ZMP
Support polygons
Bipedal trajectories
Inverted pendulum model
Robot humanoide
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polígono de soporte
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About modeling, control and gait generation in biped robots |
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La investigación de la locomoción humana implementada en robots bípedos no es una novedad en nuestros días, esta se viene realizando desde hace más de 40 años; sin embargo,ha sido y seguirá siendo el foco central de desarrollo para la investigación en robots humanoides por varias décadas más. Lo anterior indica que aún no existe un adecuado modelamiento matemático de la locomoción bípeda humana con suficiente semejanza y que,además, incorpore características de robustez y flexibilidad en los movimientos de marcha del robot, pero al mismo tiempo que utilice algoritmos de control de baja complejidad decálculo. En este orden, el propósito central de este artículo es presentar una descripción del estado del arte de la robótica de humanoides, los enfoques de generación de trayectorias y control de locomoción basados en modelos simplificados, en técnicas de ZMP (Zero Moment Point) o algoritmos bio-inspirados. El documento también contiene una breveterminología introductoria a la locomoción bípeda. |
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F. Pfeiffer and H. Inoue, «Walking: Technology And Biology,» Philosophical Transactions of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, vol. 365, no. 1850, pp. 3-9, Nov 2006. [2] C. M. Chew, E. Choong, A. N. Poo and G. S. Hong, «From Science Fiction To Reality - Humanoid Robots,» in First Humanoid, Nanotechnology, Information Technology, Communication and Control Environment and Management, International Conference, Manila, Filipinas, Mar 27-30 2003. [3] Z. Falomir Llansola, Robots Humanoides, Informe Técnico, Castellon: Universitat Jaume I, 2006. [4] Y. Sakagami et al., «The Intelligent ASIMO: System Overview and Integration,» in International Conference on Intelligent Robots and Systems, Lausanne, 2002, pp. 2478-2483. [5] K. Kaneko et al., «Humanoid Robot HRP-2,» in IEEE International Conference on Robotics and Automation, New Orleans, pp. 1083-1090, 2004. [6] K. Kaneko, F. Kanehiro, K. Harada, G. Miyamori and K. Akachi, «Humanoid Robot HRP-3,» in International Conference on Intelligent Robots and Systems, Nice, 2008, pp. 2471-2478. [7] K. Kaneko et al., «Humanoid Robot Hrp-4 - Humanoid Robotics Platform With Lightweight and Slim Body,» in International Conference on Intelligent Robots and Systems, San Francisco, 2011, pp. 4400-4407. [8] S. Fernadez, Locomocion Bípeda del Robot Humanoide Nao, Barcelona: Escola Tecnica Superior de Enginyeria Industrial de Barcelona, Final de Carrera, 2009. [9] I. Woo Park, J. Yup Kim, J. Ho Oh and J. Lee, «Mechanical Design of the Humanoid Robot Platform, HUBO,» Advanced Robotics, vol. 21, no. 11, pp. 1305-1322, Abr 2007. [10] S. Feng, E. Whitman, X. Xinjilefu and Christopher Atkeson, «Optimization Based Full Body Control for the Atlas Robot,» in International Conference on Humanoid Robots IEEE-RAS, Madrid, 2014, pp. 120-127. [11] G. Atmeh et al., «Implementation of an Adaptive, Model Free, Learning Controller on the Atlas Robot,» in American Control Conference (ACC), Portland, 2014, pp. 2887-2892. [12] A. D. Kuo, «Choosing Your Steps Carefully: Trade-Offs Between Economy and Versatility in Dynamic Walking Bipedal Robots,» IEEE Robotics and Automation Magazine, vol. 14, no. 2, pp. 18-29, Jun 2007. |
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Tacué, Jeison JavierRengifo, Carlos Felipe2020-03-12T00:00:00Z2025-08-22T14:07:17Z2020-03-12T00:00:00Z2025-08-22T14:07:17Z2020-03-12La investigación de la locomoción humana implementada en robots bípedos no es una novedad en nuestros días, esta se viene realizando desde hace más de 40 años; sin embargo,ha sido y seguirá siendo el foco central de desarrollo para la investigación en robots humanoides por varias décadas más. Lo anterior indica que aún no existe un adecuado modelamiento matemático de la locomoción bípeda humana con suficiente semejanza y que,además, incorpore características de robustez y flexibilidad en los movimientos de marcha del robot, pero al mismo tiempo que utilice algoritmos de control de baja complejidad decálculo. En este orden, el propósito central de este artículo es presentar una descripción del estado del arte de la robótica de humanoides, los enfoques de generación de trayectorias y control de locomoción basados en modelos simplificados, en técnicas de ZMP (Zero Moment Point) o algoritmos bio-inspirados. El documento también contiene una breveterminología introductoria a la locomoción bípeda.The research of human locomotion implemented in bipedal robots is not new in our days, this has been done for more than 40 years, however it has been and will continue to be the central focus of development for research on humanoid robots for several decades plus. This indicates that there is still no adequate mathematical modelling of human bipedal locomotion, with sufficient similarity, and that also incorporates characteristics of robustness and flexibility in the walking robot’s movements, but at the same time that it uses low complexity control algorithms of calculation. In this order, the central purpose of this article is to present a descriptive of the state of the art of humanoid robotics, locomotion trajectory and control approaches, based on simplified models, Zero Moment Point techniques, or Bio-inspired algorithms. The document also contains a brief terminology introducing bipedal locomotion.application/pdf10.21500/01247492.76720124-7492https://hdl.handle.net/10819/28745https://doi.org/10.21500/01247492.7672spaUniversidad San Buenaventura - USB (Colombia)https://revistas.usb.edu.co/index.php/Ingenium/article/download/7672/5596Núm. 37 , Año 2018 : INGENIUM3719IngeniumF. Pfeiffer and H. Inoue, «Walking: Technology And Biology,» Philosophical Transactions of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, vol. 365, no. 1850, pp. 3-9, Nov 2006. [2] C. M. Chew, E. Choong, A. N. Poo and G. S. Hong, «From Science Fiction To Reality - Humanoid Robots,» in First Humanoid, Nanotechnology, Information Technology, Communication and Control Environment and Management, International Conference, Manila, Filipinas, Mar 27-30 2003. [3] Z. Falomir Llansola, Robots Humanoides, Informe Técnico, Castellon: Universitat Jaume I, 2006. [4] Y. Sakagami et al., «The Intelligent ASIMO: System Overview and Integration,» in International Conference on Intelligent Robots and Systems, Lausanne, 2002, pp. 2478-2483. [5] K. Kaneko et al., «Humanoid Robot HRP-2,» in IEEE International Conference on Robotics and Automation, New Orleans, pp. 1083-1090, 2004. [6] K. Kaneko, F. Kanehiro, K. Harada, G. Miyamori and K. Akachi, «Humanoid Robot HRP-3,» in International Conference on Intelligent Robots and Systems, Nice, 2008, pp. 2471-2478. [7] K. Kaneko et al., «Humanoid Robot Hrp-4 - Humanoid Robotics Platform With Lightweight and Slim Body,» in International Conference on Intelligent Robots and Systems, San Francisco, 2011, pp. 4400-4407. [8] S. Fernadez, Locomocion Bípeda del Robot Humanoide Nao, Barcelona: Escola Tecnica Superior de Enginyeria Industrial de Barcelona, Final de Carrera, 2009. [9] I. Woo Park, J. Yup Kim, J. Ho Oh and J. Lee, «Mechanical Design of the Humanoid Robot Platform, HUBO,» Advanced Robotics, vol. 21, no. 11, pp. 1305-1322, Abr 2007. [10] S. Feng, E. Whitman, X. Xinjilefu and Christopher Atkeson, «Optimization Based Full Body Control for the Atlas Robot,» in International Conference on Humanoid Robots IEEE-RAS, Madrid, 2014, pp. 120-127. [11] G. Atmeh et al., «Implementation of an Adaptive, Model Free, Learning Controller on the Atlas Robot,» in American Control Conference (ACC), Portland, 2014, pp. 2887-2892. [12] A. D. Kuo, «Choosing Your Steps Carefully: Trade-Offs Between Economy and Versatility in Dynamic Walking Bipedal Robots,» IEEE Robotics and Automation Magazine, vol. 14, no. 2, pp. 18-29, Jun 2007.info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0https://revistas.usb.edu.co/index.php/Ingenium/article/view/7672Humanoid robotBipedal locomotionZMPSupport polygonsBipedal trajectoriesInverted pendulum modelRobot humanoidelocomoción bípedaZMPpolígono de soportemodelo de péndulo invertidotrayectorias de marcha bípedaAcerca del modelado, control y generación de marcha en robots bípedosAbout modeling, control and gait generation in biped robotsArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Textinfo:eu-repo/semantics/articleJournal articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionPublicationOREORE.xmltext/xml2581https://bibliotecadigital.usb.edu.co/bitstreams/d6b773b2-74fc-4e35-88d1-11919343a9c5/download86c0c0dbf82c23ae7e4b98a9cc67a6aaMD5110819/28745oai:bibliotecadigital.usb.edu.co:10819/287452025-08-22 09:07:17.565http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0https://bibliotecadigital.usb.edu.coRepositorio Institucional Universidad de San Buenaventura Colombiabdigital@metabiblioteca.com |