Прилог синтези општег модела динамике хуманоидних робота са посебним освртом на спортско-тренажне активности
Contribution to the synthesis of the general model of humanoid robot dynamics with a special focus on sports and training activities
Author
Jovanović, Miloš D.Mentor
Potkonjak, VeljkoCommittee members
Popović, DejanRodić, Aleksandar
Metadata
Show full item recordAbstract
У тези је дата суштинска анализа различитих врста кретања хуманоидних
система. Показана је директна веза између хуманоидне роботике и
биомеханике, њихов заједнички допринос развоју обе научне гране
мећусобним прожимањем. Кретање хуманоидних система јесте најсложенија
врста кретања, како са становишта биомеханике тако и са становишта
хуманодне роботике. Да би успешно описали ову врсту кретања било је
потребно анализирати различите врсте кретања, утврдити правилност и услове
за одрживост ових врста кретања. Утврђено је да стабилност кретања
хуманоидиних система не може бити адекватно описана стандардним
тестовима стабилности, већ је потребно увести нове принципе и методе којима
се може обезбедити стабилност кретања и поновљивост. Уведен је и објашњен
појам динамичког баланса хуманоидног система, његова примена и методе
провере. Показано је да је ЗМП универзални индикатор очувања динамичког
баланса кретања хуманоидиних система у посматраном тренутку. Анализиране
су различите врсте кретања... и дата ситематизација на регуларна и нерегуларна
кретања хуманоидних система. Објашњен је утицај ЗМП-а на одржавање
динамичког баланса код регуларних и нерегуларних кретања као и методе за
одређивање ситуација када може дођи до губитка динамичког баланса.
Показано је да су могућа кретања хуманоидних система и у стању динамичког
дисбаланса али под специфичним условима. Дат је осврт на раније предложени
генерални приступ моделовању хуманоидних система и његовој примени у
спортским и тренажним активностима као и пример моделовања једног
одабраног кретања – скока у даљ из места. Објашњен је однос дужине скока у
зависности од величине актуационих момената у појединим кључним
зглобовима за дати хуманоидни модел са 20 степени слободе.
The fundamental data analysis of various types of humanoid motion systems are
presented in the thesis. Direct relationship between the humanoid robotics, and
biomechanics, their joint contribution to the development of both scientific areas of
the mutual interactions are demonstrated. The movement of humanoid systems is the
most complex types of movement, both from the standpoint of biomechanics and
humanoid robotics. In order to successfully describe this type of movement it is
necessary to analyze different types of movements, and to determine whether the
conditions for the sustainability of these types of movements. It is shown that the
stability of motion of humanoidini systems can not be adequately described by
standard tests of stability. It is necessary to introduce new principles and methods
that can provide stability and repeatability of movements. The concept of dynamic
balance of the humanoid systems is introduced and explained, together with its
implementation and verificat...ion methods. It is shown that ZMP is universal indicator
of dynamic balance preservation during the humanoidinih system movement at the
observed moment of time. Different types of movements and systematization of
regular and irregular motion of humanoid systems are analyzed and explained. ZMP
influence on dynamic balance maintainance of regular and irregular movements are
explained as well as methods for determining when a situation may come to a loss of
dynamic balance. Possiblities of movements of humanoid systems during dynamic
imbalances are shown under specific conditions. It also outlines the Previosly
propose general approach of modeling of humanoid systems are underlined as wekk
as its application in sports and training activities. Selected example of long jump
simulation and modeling are explained an analysed. The relationships of the length
of the jump depending on the moments actuated in the key joints for given humanoid
model with 20 degrees of freedom are explained.
Faculty:
Универзитет у Београду, Електротехнички факултетDate:
05-12-2012Projects:
- Research and development of ambient-intelligent service robots with anthropomorphic characteristics (RS-MESTD-Technological Development (TD or TR)-35003)
- Design of Robot as Assistive Technology in Treatement of Children with Developmental Disorders (RS-MESTD-Integrated and Interdisciplinary Research (IIR or III)-44008)