基于多傳感器信息融合的仿人機(jī)器人跌倒檢測(cè)及控制
本文選題:仿人機(jī)器人 + 控制; 參考:《華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2017年01期
【摘要】:仿人機(jī)器人在行走過程中,需要及時(shí)檢測(cè)到是否要摔倒,從而阻止摔倒或通過保護(hù)動(dòng)作在摔倒過程中減少機(jī)器人損傷.文中基于姿態(tài)傳感器(包括加速度傳感器和陀螺儀)、力感應(yīng)傳感器(FSR)及步行階段建立了多傳感器信息融合模型,采用模糊邏輯決策方法建立了機(jī)器人跌倒檢測(cè)的綜合判定方法,并設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制器,該控制器可檢測(cè)到仿人機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)是否會(huì)摔倒,若無法避免摔倒,則采取相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作;若可避免摔倒,則通過控制髖關(guān)節(jié)阻止機(jī)器人摔倒.最后在SCUT-I仿人機(jī)器人上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,文中方法能及時(shí)檢測(cè)到機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生跌倒的時(shí)刻,并及時(shí)通過穩(wěn)定控制器阻止摔倒或通過倒地控制器產(chǎn)生保護(hù)動(dòng)作,減少機(jī)器人的損傷.
[Abstract]:In the course of walking, humanoid robot needs to detect whether to fall in time, so as to prevent the fall or to reduce the robot damage by protecting the robot from falling down. A multi-sensor information fusion model is established based on attitude sensors (including accelerometers and gyroscopes, force sensor FSRs) and walking stage. The fuzzy logic decision method is used to establish a comprehensive decision method for robot fall detection. A corresponding controller is designed, which can detect whether the humanoid robot will fall while it is moving, if it cannot avoid falling, it can take corresponding protective action; if it can avoid falling, it can prevent the robot from falling down by controlling the hip joint. Finally, experiments are carried out on SCUT-I humanoid robot. The results show that the method in this paper can detect the time of the robot falling in the course of motion in time, and stop the fall by stabilizing the controller or produce the protection action by the falling controller in time. Reduce robot damage.
【作者單位】: 華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院;華南理工大學(xué)軟件學(xué)院;
【基金】:廣東省-教育部產(chǎn)學(xué)研合作專項(xiàng)資金項(xiàng)目(2013B090500093) 廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2015A020219001) 國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(61372140) 廣州市機(jī)器人軟件及復(fù)雜信息處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(15180007) 廣州市科技創(chuàng)新委員會(huì)項(xiàng)目(201609010075)~~
【分類號(hào)】:TP242.6;TP212
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,本文編號(hào):1938674
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