Naslov
Primjena teorije vijčanog gibanja i vizualne povratne veze u upravljanju hodajućim robotima
(The use of screw theory and visual feedback in control of walking robots)

Autori
Petric, Frano ; Rajković, Ivan

Izvornik
Sveučilište u Zagrebu Fakultet elektrotehnike i računarstva

Vrsta, podvrsta
Ostale vrste radova, rektorova nagrada

Godina
2011

Ključne riječi
šesteronožni robotski hodač; oscilator; vijčano gibanje; teorija vijčanog gibanja; kinematika; Jacobian; kamera
(six-legged robot; oscillator; screw motion; screw theory; kinematics; Jacobian; camera)

Sažetak
Opisan je centralni generator sekvence. Generiranje hoda zasnovano je na sinkroniziranim Hopfovim oscilatorima koji generiraju trajektorije za noge šesteronožnog robotskog hodača. Sinkronizacija i koordinacija vrše se promjenom relativnih faza između oscilatora. Glatki prijelazi među načinima hoda ostvaruju se promjenom faktora popunjenja. Iznesene su osnove teorije vijčanog gibanja. Pokazano je kako je teorija vijčanog gibanja primjenjiva u robotici, kako na robotskim manipulatorima tako i na mobilnim ili hodajućim robotima. Korištenje teorije vijčanog gibanja pri rješavanju direktnog i inverznog kinematičkog problema prikazano je na primjeru šesteronožnog robotskog hodača. Kako bi se ostvarilo upravljanje robotom, upravljački algoritmi implementirani su u Matlabu (Simulink) u obliku sistemskih funkcija (s-funkcija). Za ostvarenje vizualne povratne veze koristi se web kamera. Za obradu slike s ciljem detekcije linije horizonta, koriste se funkcije i procedure OpenCV biblioteke. Prilikom detekcije linije horizonta izračunava se i kut valjanja kamere i robota. Slika se zatim rotira za izračunati kut kako bi se operateru olakšalo upravljanje robotom. Kut valjanja prosljeđuje se i rješavaču inverzne kinematike s ciljem kompenzacije nagiba podloge. Rezultati su prikazani u obliku simulacijskih odziva iz Simulinka te slika koje su rezultat obrade slike funkcijama OpenCV-a. Primjena algoritama upravljanja na šesteronožnom hodaču prikazana je u obliku video isječaka koji su priloženi na CDu.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Temeljne tehničke znanosti

Napomena
Mentor: Prof.dr.sc. Zdenko Kovačić Neposredni voditelj: Alan Mutka, dipl.ing.

POVEZANOST RADA