RoboMan: Un robot humanoide de tamaño adulto con rendimiento mejorado, estabilidad inherente y control de balance de dos etapas para facilitar la investigación sobre humanoides
Autores: Mohammadi, Vahid; Hosseini, Mojtaba; Jafari, Farhad; Behboodi, Ahad
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
RoboMan: Un robot humanoide de tamaño adulto con rendimiento mejorado, estabilidad inherente y control de balance de dos etapas para facilitar la investigación sobre humanoides
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Robótica
Humanoide
Estabilidad
Control de equilibrio
Capacidades de caminar
Investigación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 51
Citaciones: Sin citaciones
Crear un robot humanoide de tamaño adulto con capacidades de caminata estables es un gran desafío en la robótica. Mientras que muchos grupos de investigación reconocidos se centran en robots para entornos de trabajo peligrosos y tareas de precisión, nuestro enfoque simplifica el control de equilibrio, haciéndolo accesible a grupos de investigación en robótica e institutos educativos. Esto facilita el desarrollo de funcionalidades complejas como la visión y la manipulación de objetos para humanoides de tamaño adulto. Este artículo de investigación presenta RoboMan II, una versión avanzada de RoboMan I, que ganó el premio más prestigioso en todas las ligas de robots humanoides en RoboCup 2016 debido a su excepcional rendimiento en caminar y jugar al fútbol. RoboMan II presenta mejoras significativas en rendimiento, estabilidad inherente, recuperación tras caídas y control de equilibrio. Para facilitar su desarrollo, RoboMan II es más ligero e incorpora un pie modificado y una estructura paralela para su pierna que aumenta su estabilidad inherente, junto con un sistema de control de equilibrio de dos etapas para Respuesta Inmediata y Adaptación Gradual, mejorando su adaptabilidad en diversos entornos. Nuestros resultados de simulación demuestran que la estabilidad de caminata de RoboMan II en superficies planas mejoró significativamente ante pequeñas perturbaciones, con el número de pasos dentro de la región estable aumentando del 24%, con solo el controlador inmediato, al 58% cuando se utilizaron ambos controladores. Se observaron mejoras similares en superficies inclinadas. Además, los archivos CAD 3D de todas las partes del robot se publican como código abierto junto con este artículo para facilitar la reproducción y la innovación adicional. El próximo RoboMan III incorporará servomotores personalizados para aumentar la velocidad, el par y mejorar la recuperación tras caídas, evitando la desconexión de la caja de engranajes después de una caída. Promete ser un activo invaluable para la investigación y aplicaciones prácticas en robótica humanoide.
Descripción
Crear un robot humanoide de tamaño adulto con capacidades de caminata estables es un gran desafío en la robótica. Mientras que muchos grupos de investigación reconocidos se centran en robots para entornos de trabajo peligrosos y tareas de precisión, nuestro enfoque simplifica el control de equilibrio, haciéndolo accesible a grupos de investigación en robótica e institutos educativos. Esto facilita el desarrollo de funcionalidades complejas como la visión y la manipulación de objetos para humanoides de tamaño adulto. Este artículo de investigación presenta RoboMan II, una versión avanzada de RoboMan I, que ganó el premio más prestigioso en todas las ligas de robots humanoides en RoboCup 2016 debido a su excepcional rendimiento en caminar y jugar al fútbol. RoboMan II presenta mejoras significativas en rendimiento, estabilidad inherente, recuperación tras caídas y control de equilibrio. Para facilitar su desarrollo, RoboMan II es más ligero e incorpora un pie modificado y una estructura paralela para su pierna que aumenta su estabilidad inherente, junto con un sistema de control de equilibrio de dos etapas para Respuesta Inmediata y Adaptación Gradual, mejorando su adaptabilidad en diversos entornos. Nuestros resultados de simulación demuestran que la estabilidad de caminata de RoboMan II en superficies planas mejoró significativamente ante pequeñas perturbaciones, con el número de pasos dentro de la región estable aumentando del 24%, con solo el controlador inmediato, al 58% cuando se utilizaron ambos controladores. Se observaron mejoras similares en superficies inclinadas. Además, los archivos CAD 3D de todas las partes del robot se publican como código abierto junto con este artículo para facilitar la reproducción y la innovación adicional. El próximo RoboMan III incorporará servomotores personalizados para aumentar la velocidad, el par y mejorar la recuperación tras caídas, evitando la desconexión de la caja de engranajes después de una caída. Promete ser un activo invaluable para la investigación y aplicaciones prácticas en robótica humanoide.