Phương pháp tránh vật cản và lập kế hoạch chuyển động cho robot sáu chân Octopus-III

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Robot Octopus-III có 6 chân, mỗi chân là một cơ cấu song song gồm 3 chuỗi khớp (U-P-S), được điều khiển bằng động cơ tuyến tính.

  • Hình dạng robot được mô hình hóa bằng hai hình tròn bao quanh phần trước và sau thân robot, giúp đơn giản hóa tính toán khoảng cách đến vật cản.
  • - Vật cản cũng được mô hình hóa bằng hình tròn, và khoảng cách giữa robot và vật cản được dùng để tính toán hàm phạt trong bài toán tối ưu.
  • - Hướng đi được chọn từ 36 hướng cố định (0° đến 180°), sao cho hàm mục tiêu (gồm độ lệch so với hướng đến mục tiêu và hàm phạt tránh vật cản) là nhỏ nhất.
  • - Sau khi chọn hướng đi, robot sẽ đi theo hướng đó trong một số bước, rồi lặp lại quá trình chọn hướng mới.
  • - Chuyển động của robot được sinh theo chu kỳ, sử dụng dáng đi tripod ổn định, trong đó 3 chân nâng lên và 3 chân giữ cố định luân phiên.
  • - Vị trí thân và chân được tối ưu hóa để đạt khoảng cách đi xa nhất trong mỗi chu kỳ, đồng thời đảm bảo COG nằm trong tam giác hỗ trợ và các chân không vượt quá giới hạn động học.
  • - Quỹ đạo của chân được lập kế hoạch theo hình elip bán phần, và các thông số điều khiển được tính toán từ mô hình động học ngược.
  • - Các thí nghiệm thực tế bao gồm: tránh nhiều vật cản tĩnh, tránh vật cản động, tránh vật cản gần, và vượt qua hàng rào ngoài trời.
  • - Robot đạt tốc độ trung bình 0.2 m/s khi tránh vật cản, gần với tốc độ thiết kế 0.3 m/s.