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Robot de alta dinámica bipedal con piernas rectas telescópicas subactuadas

Autores: Mou, Haiming; Tang, Jun; Liu, Jian; Xu, Wenqiong; Hou, Yunfeng; Zhang, Jianwei

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Robot de alta dinámica bipedal con piernas rectas telescópicas subactuadas


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Robots bípedos
Estabilidad
Consideraciones de diseño
Enfoque innovador
Control de movimiento
Rendimiento al caminar

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 37

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los robots bípedos han sido durante mucho tiempo un punto focal de la investigación en robótica con un énfasis constante en la estabilidad de la plataforma. Alcanzar la estabilidad requiere consideraciones de diseño meticulosas en cada etapa, abarcando la resistencia contra perturbaciones ambientales y el desgaste inevitable asociado con diversas tareas. En la búsqueda de estos objetivos, aquí se presenta el Robot L04 bípedo. El Robot L04 emplea un enfoque innovador al encerrar compactamente las articulaciones de la cadera en todas direcciones y al emplear un diseño de articulación acoplada. Este enfoque innovador permite que el robot logre los tradicionales 6 grados de libertad en la articulación de la cadera utilizando solo cuatro motores. Este diseño no solo mejora la eficiencia energética y la vida útil de la batería, sino que también protege todos los reductores de motor vulnerables. Además, el diseño de pierna de doble deslizador permite que el robot simule la flexión de la rodilla y el ajuste de la altura de la pierna a través de la extensión de la pierna. Esta simulación puede ser modelada matemáticamente como un péndulo invertido lineal (LIP), convirtiendo al Robot L04 en una plataforma versátil para la investigación sobre el control de movimiento de robots bípedos. Se realiza un análisis dinámico del robot bípedo basado en esta innovación estructural. También se presentan los diseños de leyes de control de movimiento para movimientos hacia adelante, hacia atrás y laterales. Tanto la simulación como los experimentos físicos corroboran la excelente actuación en caminata bípeda, confirmando la estabilidad y las superiores capacidades de caminata del Robot L04.

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