La Identificaci N De Un Robot Con Compatibilidad De Transmisi N

La identificación de un robot con compatibilidad de transmisión
ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO DE CONTROL
La investigación en robótica bípeda tiene como objetivo diseñar máquinas con la velocidad, la estabilidad, la agilidad y la eficiencia energética de un ser humano. Mientras que ninguna máquina construida hoy en día se da cuenta de la unión de estos atributos que ya varios robotsdemuestran en uno o más de ellos. El bípedo Cornell está diseñado para ser muy eficiente en energía [1]. Este robot camina con una dimensión menos mecánica de transporte de coste de cmt 0,055; la eficiencia correspondiente para un ser humano típico es 0,05. El lado negativo de este logro es que el robot puede caminar sobre el suelo solo plano; se tropieza y cae en la presencia de variaciones de tierrade unos pocos milímetros. El bípedo planar, que sobresale en agilidad, puede funcionar de forma estable en uno o dos piernas, subir y bajar escaleras, y puede obligarse sobre las pilas de bloques, pero no caminar bien [2] - [4]. Este robot es ineficiente debido a su accionamiento neumático e hidráulico. Por otra parte, los principios físicos que subyacen a su sistema de diseño y control mecánicoson difíciles de generalizar en otras máquinas.
Las exposiciones conejo robot bípedo pueden caminar enérgicamente bajo control basado en modelos [5], [6]; un controlador implementado en el robot en 2002 todavía funciona hoy. Por otro lado, el conejo puede correr sólo unos pasos sin caer [7], y su costo-mecánica de transporte es de 0,38. MABEL, que se muestra en la Figura 1, tiene como objetivolograr un mejor compromiso global en la velocidad, la estabilidad, agilidad, y la eficiencia energética. Este robot puede ser pensado como un híbrido de la bípedo planar y conejo. Transmisión de MABEL utiliza motores, diferenciales de cable, y los resortes para crear una serie pierna compatible virtual entre la cadera y el dedo del pie [8]. Este cumplimiento serie absorbe los golpes cuando laspiernas impactan el suelo, aumentando la robustez estabilidad a través de la atenuación perturbación, y también almacena energía, mejorando así la eficiencia. MABEL camina a 1,5 m / s, que fue el récord de velocidad bípedo-walking-robot desde abril de 2010 hasta octubre de 2010 [9]. El diseño de control de realimentación y la marcha en [9] se basan en un modelo simplificado de MABEL. Los datosreportados en [9] muestran discrepancias significativas entre este modelo y el experimento. Por ejemplo, el cumplimiento en el robot está inadecuadamente modelado, con deflexiones resorte predichos y medidos difieren a veces por 30% durante una marcha a pie. Además, el modelo simplificado predice una mecánica de transporte de coste cmt adimensional de 0,04, mientras que se mide experimentalmente que 0,15.FIGURA 1 MABEL, un robot bípedo planar para caminar y correr. (a) La pierna y cadera son cada uno de 50 cm de largo, por lo que el robot tiene 1 m de altura en la cadera. La masa total es de 60 kg, con exclusión de la pluma. El auge proporciona estabilidad de lado a lado porque las caderas son articulaciones de giro que permiten sólo hacia adelante y movimiento hacia atrás de las piernas. Elcable de seguridad impide que las rodillas y el torso de golpear el piso del laboratorio cuando el robot se cae. (b) El robot incorpora muelles para la absorción de choque y de almacenamiento de energía. Diferenciales alojados en el torso del robot crean una pierna prismática virtual con el cumplimiento.

El objetivo principal de este artículo es identificar los parámetros que aparecen en un modelodinámico de MABEL. Este modelo es adecuado para el diseño y análisis de los controladores de retroalimentación para la locomoción bípeda. Los parámetros que buscamos identificar incluyen inercia, centro-de-masa ubicaciones, constantes de resorte, constantes de par motor, coeficientes de fricción, y los sesgos de encendido del amplificador. Tenemos la intención de utilizar el modelo identificado...