論文の概要: Planning Brachistochrone Hip Trajectory for a Toe-Foot Bipedal Robot going Downstairs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.02301v1
• Date: Wed, 2 Dec 2020 11:23:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2021-05-25 03:42:19.478723
• Title: Planning Brachistochrone Hip Trajectory for a Toe-Foot Bipedal Robot going Downstairs
• Title（参考訳）: 足歩行二足歩行ロボットの下降時のブラチストロンヒップ軌道の計画
• Authors: Gaurav Bhardwaj, Utkarsh A. Mishra, N. Sukavanam and R. Balasubramanian
• Abstract要約: 足足を用いた9リンク2足ロボットモデルに対して, より効率的な下方軌道を提案する。 たいていの場合、下階に登っている間、ヒトの股関節はより反応のよい運動のためにブラキストロンの軌道も追う。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: A novel efficient downstairs trajectory is proposed for a 9 link biped robot model with toe-foot. Brachistochrone is the fastest descent trajectory for a particle moving only under the influence of gravity. In most situations, while climbing downstairs, human hip also follow brachistochrone trajectory for a more responsive motion. Here, an adaptive trajectory planning algorithm is developed so that biped robots of varying link lengths, masses can climb down on varying staircase dimensions. We assume that the center of gravity (COG) of the biped concerned lies on the hip. Zero Moment Point (ZMP) based COG trajectory is considered and its stability is ensured. Cycloidal trajectory is considered for ankle of the swing leg. Parameters of both cycloid and brachistochrone depends on dimensions of staircase steps. Hence this paper can be broadly divided into 4 steps 1) Developing ZMP based brachistochrone trajectory for hip 2) Cycloidal trajectory planning for ankle by taking proper collision constraints 3) Solving Inverse kinematics using unsupervised artificial neural network (ANN) 4) Comparison between the proposed, a circular arc and a virtual slope based hip trajectory. The proposed algorithms have been implemented using MATLAB.
• Abstract（参考訳）: つま先足の9リンク二足ロボットモデルに対して,新しい効率の良い下階軌道を提案する。 ブラヒストローネ(brachistochrone)は、重力の影響下でのみ動く粒子の最も速い降下軌道である。 ほとんどの状況では、下の階に登る間、人間の腰はより反応のよい動きのためにブラキストローネの軌道をたどる。 そこで, 適応軌道計画アルゴリズムを開発し, 異なるリンク長の2足歩行ロボットが, 様々な階段次元に上昇できるようにした。 二足歩行者の重心(cog)が腰にあると仮定する。 ゼロモーメントポイント(ZMP)に基づくCOG軌道が検討され、安定性が確保される。 サイクロイド軌道はスイング脚の足首に対して考慮される。 cycloid と brachistochrone のパラメータは階段の階段の寸法に依存する。 そこで本論文は, 1) ヒップ用ZMP系ブラキストロン軌道の開発, 2) 適切な衝突制約をとることで足首の周期的軌道計画, 3) 教師なし人工ニューラルネットワーク(ANN)を用いた逆運動学の解法(4) 提案した円弧と仮想傾斜型股関節の対比(4段階)に大別できる。 提案アルゴリズムはMATLABを用いて実装されている。

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