Оптимизация параметров и режимов управления движением двуногого шагающего робота

Досліджено задачу спільної оптимізації конструктивних параметрів (довжини та маси ланок) та законів руху двоногого антропоморфного робота. Робот під дією керуючих зусиль у шарнірах ніг крокує по нерухомій горизонтальній площині. Ходу робота змодельовано на інтервалі подвійного кроку (у класі симетри...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Проблемы управления и информатики
Date:2016
Main Authors: Демыдюк, М.В., Литвин, Б.А.
Format: Article
Language:Russian
Published: Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України 2016
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/208267
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Оптимизация параметров и режимов управления движением двуногого шагающего робота / М.В. Демыдюк, Б.А. Литвин // Проблемы управления и информатики. — 2016. — № 6. — С. 32-45. — Бібліогр.: 38 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862674265154781184
author Демыдюк, М.В.
Литвин, Б.А.
author_facet Демыдюк, М.В.
Литвин, Б.А.
citation_txt Оптимизация параметров и режимов управления движением двуногого шагающего робота / М.В. Демыдюк, Б.А. Литвин // Проблемы управления и информатики. — 2016. — № 6. — С. 32-45. — Бібліогр.: 38 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Проблемы управления и информатики
description Досліджено задачу спільної оптимізації конструктивних параметрів (довжини та маси ланок) та законів руху двоногого антропоморфного робота. Робот під дією керуючих зусиль у шарнірах ніг крокує по нерухомій горизонтальній площині. Ходу робота змодельовано на інтервалі подвійного кроку (у класі симетричної ходи) із врахуванням основних ритмічних, кінематичних та динамічних обмежень антропоморфного переміщення. На опорні реакції стоп накладаємо двосторонні нестаціонарні обмеження. Ланки робота оптимізовано за умови сталості довжини й маси кожної ноги, за критерій оптимальності використано квадратичний функціонал. Побудовано алгоритм наближеного розв’язання досліджуваної задачі оптимального керування (з параметрами), який ґрунтується на параметризації узагальнених координат робота кубічними згладжувальними сплайнами та використанні чисельних процедур нелінійного математичного програмування. This study investigates the problem of joint optimization of the bipedal anthropomorphic robot’s design parameters (length and masses of the links) and motion laws. The robot walks over a fixed horizontal plane under controlled force actions in the leg joints. The robot gait is modeled for a double stride period (in the class of symmetrical walking) with limitations, subject to the general rhythmic, kinematical and dynamical restrictions of the anthropomorphic movement. The robot’s links are optimized for the given constant length and mass of each leg, using the quadratic functional as the optimality criteria. The bilateral nonstationary restrictions are subjected to the ground reaction forces. An algorithm for approximate solving of the considered optimal control problem (with parameters) that is based on the parameterization of the robot's generalized coordinates utilizing cubic smoothing splines and numerical nonlinear mathematical programming procedures is built.
first_indexed 2025-12-07T15:40:34Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-208267
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0572-2691
language Russian
last_indexed 2025-12-07T15:40:34Z
publishDate 2016
publisher Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
record_format dspace
spelling Демыдюк, М.В.
Литвин, Б.А.
2025-10-24T15:00:56Z
2016
Оптимизация параметров и режимов управления движением двуногого шагающего робота / М.В. Демыдюк, Б.А. Литвин // Проблемы управления и информатики. — 2016. — № 6. — С. 32-45. — Бібліогр.: 38 назв. — рос.
0572-2691
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/208267
531.8+62-50
10.1615/JAutomatInfScien.v48.i12.50
Досліджено задачу спільної оптимізації конструктивних параметрів (довжини та маси ланок) та законів руху двоногого антропоморфного робота. Робот під дією керуючих зусиль у шарнірах ніг крокує по нерухомій горизонтальній площині. Ходу робота змодельовано на інтервалі подвійного кроку (у класі симетричної ходи) із врахуванням основних ритмічних, кінематичних та динамічних обмежень антропоморфного переміщення. На опорні реакції стоп накладаємо двосторонні нестаціонарні обмеження. Ланки робота оптимізовано за умови сталості довжини й маси кожної ноги, за критерій оптимальності використано квадратичний функціонал. Побудовано алгоритм наближеного розв’язання досліджуваної задачі оптимального керування (з параметрами), який ґрунтується на параметризації узагальнених координат робота кубічними згладжувальними сплайнами та використанні чисельних процедур нелінійного математичного програмування.
This study investigates the problem of joint optimization of the bipedal anthropomorphic robot’s design parameters (length and masses of the links) and motion laws. The robot walks over a fixed horizontal plane under controlled force actions in the leg joints. The robot gait is modeled for a double stride period (in the class of symmetrical walking) with limitations, subject to the general rhythmic, kinematical and dynamical restrictions of the anthropomorphic movement. The robot’s links are optimized for the given constant length and mass of each leg, using the quadratic functional as the optimality criteria. The bilateral nonstationary restrictions are subjected to the ground reaction forces. An algorithm for approximate solving of the considered optimal control problem (with parameters) that is based on the parameterization of the robot's generalized coordinates utilizing cubic smoothing splines and numerical nonlinear mathematical programming procedures is built.
ru
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
Проблемы управления и информатики
Оптимальное управление и методы оптимизации
Оптимизация параметров и режимов управления движением двуногого шагающего робота
Оптимізація параметрів та режимів керування рухом двоногого крокуючого робота
Optimization of the parameters and motion control modes of the bilegged locomotion robot
Article
published earlier
spellingShingle Оптимизация параметров и режимов управления движением двуногого шагающего робота
Демыдюк, М.В.
Литвин, Б.А.
Оптимальное управление и методы оптимизации
title Оптимизация параметров и режимов управления движением двуногого шагающего робота
title_alt Оптимізація параметрів та режимів керування рухом двоногого крокуючого робота
Optimization of the parameters and motion control modes of the bilegged locomotion robot
title_full Оптимизация параметров и режимов управления движением двуногого шагающего робота
title_fullStr Оптимизация параметров и режимов управления движением двуногого шагающего робота
title_full_unstemmed Оптимизация параметров и режимов управления движением двуногого шагающего робота
title_short Оптимизация параметров и режимов управления движением двуногого шагающего робота
title_sort оптимизация параметров и режимов управления движением двуногого шагающего робота
topic Оптимальное управление и методы оптимизации
topic_facet Оптимальное управление и методы оптимизации
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/208267
work_keys_str_mv AT demydûkmv optimizaciâparametrovirežimovupravleniâdviženiemdvunogogošagaûŝegorobota
AT litvinba optimizaciâparametrovirežimovupravleniâdviženiemdvunogogošagaûŝegorobota
AT demydûkmv optimízacíâparametrívtarežimívkeruvannâruhomdvonogogokrokuûčogorobota
AT litvinba optimízacíâparametrívtarežimívkeruvannâruhomdvonogogokrokuûčogorobota
AT demydûkmv optimizationoftheparametersandmotioncontrolmodesofthebileggedlocomotionrobot
AT litvinba optimizationoftheparametersandmotioncontrolmodesofthebileggedlocomotionrobot