Realización de una marcha similar a la humana para un robot bípedo basado en el análisis de la marcha
Autores: Yamano, Junsei; Kurokawa, Masaki; Sakai, Yuki; Hashimoto, Kenji
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Realización de una marcha similar a la humana para un robot bípedo basado en el análisis de la marcha
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Estudios
Movimiento humano
Robot
Marcha humana
Sinergia cinemática
Covariación planar
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Hay muchos estudios que analizan el movimiento humano. Sin embargo, aún no entendemos completamente los mecanismos de nuestros propios cuerpos. Creemos que imitar el movimiento y la función humana utilizando un robot nos ayudará a profundizar nuestra comprensión de los humanos. Por lo tanto, nos enfocamos en las características de la marcha humana, y el objetivo es realizar una marcha bípeda similar a la humana que aterriza sobre sus talones y despega desde sus dedos. En este estudio, nos centramos en la sinergia cinemática (covariación planar) en las extremidades inferiores como una característica de la marcha observada en los humanos. La covariación planar es que los ángulos de elevación en el muslo, la espinilla y el pie en el plano sagital se trazan en un solo plano cuando los datos angulares se grafican en los tres ejes. Proponemos esta característica como una recompensa para el aprendizaje por refuerzo. Al introducir esta recompensa, el robot bípedo logró una marcha bípeda similar a la humana en la que el robot aterriza sobre sus talones y despega desde sus dedos. También comparamos los resultados del aprendizaje con los obtenidos cuando esta característica no se utilizó. Los resultados sugieren que la covariación planar es un factor que caracteriza una marcha similar a la humana.
Descripción
Hay muchos estudios que analizan el movimiento humano. Sin embargo, aún no entendemos completamente los mecanismos de nuestros propios cuerpos. Creemos que imitar el movimiento y la función humana utilizando un robot nos ayudará a profundizar nuestra comprensión de los humanos. Por lo tanto, nos enfocamos en las características de la marcha humana, y el objetivo es realizar una marcha bípeda similar a la humana que aterriza sobre sus talones y despega desde sus dedos. En este estudio, nos centramos en la sinergia cinemática (covariación planar) en las extremidades inferiores como una característica de la marcha observada en los humanos. La covariación planar es que los ángulos de elevación en el muslo, la espinilla y el pie en el plano sagital se trazan en un solo plano cuando los datos angulares se grafican en los tres ejes. Proponemos esta característica como una recompensa para el aprendizaje por refuerzo. Al introducir esta recompensa, el robot bípedo logró una marcha bípeda similar a la humana en la que el robot aterriza sobre sus talones y despega desde sus dedos. También comparamos los resultados del aprendizaje con los obtenidos cuando esta característica no se utilizó. Los resultados sugieren que la covariación planar es un factor que caracteriza una marcha similar a la humana.