Hybridi-liikuntajärjestelmällä varustetun robotin liikkeenohjaus

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Location:
P1 Ark Aalto

Authors

Date

2001

Department

Tietotekniikan osasto

Major/Subject

Automaatiotekniikka

Mcode

AS-84

Degree programme

Language

fi

Pages

79

Series

Abstract

Tässä diplomityössä käsitellään nelijalkaisen pyörillä ja kääntyvällä runkonivelellä varustetun WorkPartner-robotin alustarakenteen liikkeenohjausta. Robotin liikuntajärjestelmä on hybridi, joka mahdollistaa liikkumisen kolmessa eri liikuntamoodissa; pyörillä ajaen, jaloilla kävellen tai sekä jaloilla että pyörillä "hiihtäen" (hybridimoodi). Diplomityön pääpaino on pyörillä ajamisessa ja hybridimoodissa. Kävelymoodia käsitellään ainoastaan pintapuolisesti. WorkPartner-robotin osajärjestelmät sekä alustan liikuntamoodit esitellään pääpiirteissään. Myös muutamiin muihin maailmalla kehitettyihin hybridilaitteisiin luodaan lyhyt katsaus. Työssä keskitytään alustan liikkeenohjauksessa käytettyihin menetelmiin, joiden avulla alustalle annetut ohjauskomennot voidaan jalostaa yksittäisille jaloille ja runkonivelelle annettaviksi ohjauskomennoiksi. Koordinaatistomuunnoksiin pohjautuvan liikkeenohjauksen perusteet käydään läpi ja liikkeenohjauksessa käytetyt koordinaatistot esitellään. Omina liikkeenohjauksen osa-alueinaan tarkastellaan rungon asennon ja korkeuden ohjausta, rungon etenemisnopeuden ja kulkusuunnan ohjausta sekä askelluksen ohjausta. Asennon ohjauksen yhteydessä käsitellään pääasiassa maastoadaptiivista asentosäätöä, jonka avulla runko pystyy myötäilemään pehmeästi varsin hankalankin maaston muotoja. Rungon kulkusuunnan ja etenemisnopeuden ohjausta käsitellään lähinnä yksinkertaisimmassa tapauksessa; ajettaessa pyörillä runko maaston suuntaisena. Muissa tapauksissa huomioitavia asioita hahmotellaan ideatasolla. Askelluksen ohjauksen yhteydessä käsitellään myös askelluksen aikaista stabiilisuuden hallintaa sekä askelsekvenssin synkronointia. Työn tuloksena syntyneen liikkeenohjausohjelmiston arkkitehtuuria käsitellään karkealla yleistasolla. Tärkeimmät ohjelmistomoduulit sekä ohjelmiston toteutuksessa käytetyt olioluokat esitellään ja rungon liikesuunnittelusyklin eteneminen käydään läpi pääpiirteissään.

Description

Supervisor

Halme, Aarne

Thesis advisor

Salmi, Sami

Keywords

service robot, palvelurobotti, hybrid robot, hybridirobotti, hybrid locomotion system, hybridi-liikuntajärjestelmä, motion control, liikkeenohjaus, motion planning, liikesuunnittelu, wheeled leg, jalka-pyörämekanismi

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120447672

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK