Patrón de marcha 3D de tipo cicloidal para humanoides y su aplicación al robot Bioloid

• Autores: Lina E. Arias, Luis I. Olvera, J. Alfonso Pámanes, J. Víctor Núñez
• Localización: Revista iberoamericana de ingeniería mecánica, ISSN 1137-2729, Vol. 18, Nº 1, 2014, págs. 3-22
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • 3D cycloidal walking pattern for humanoids and application to the bioloid robot
• Enlaces
  • Texto Completo Ejemplar
• Resumen
  • español

    En este artículo se propone una familia de func iones que definen el patr ón de marcha de un robot humanoide con movimientos gene rales de la pelvis y el pie basculante en el espa cio 3D. Las funciones propues- tas generan desplazamientos de tipo cicloidal en ambas pa rtes del robot. Los parámetros que intervienen en es- tas funciones permiten modular fácilmente las oscilaciones de la pelvis y el pi e, en posición y orientación, de tal manera que se establezcan marchas con diferentes atributo s. El enfoque propuesto se aplica a la especificación de la marcha de l robot humanoide Bioloid , de 12 gdl en piernas. Esta aplicación se realiza gracias al programa de cómputo TrayArtBio , que se desarrolló como herramienta para la aplicación del patrón de marcha, el cual es- tá orientado al cálculo y la programaci ón de las trayectorias articulares del Bioloid , así como al análisis y simu- lación de la marcha utilizando un mode lo virtual del robot. Una vez comproba da la factibilidad de la marcha propuesta, ésta será ejecutada por el robot real. Los resu ltados obtenidos muestran la factibilidad del patrón de marcha de tipo cicloidal y la utilidad del TrayArtBio .

  • English

    A family of functions describi ng a 3D walking pattern for humanoid robots is proposed in this pa- per. Such functions define cycloidal motions of the hip and the moving foot of the robot, for both linear and ro- tational displacements. As result, smooth, impactless and stable walking of the robot is achieved. A small num- ber of parameters of the proposed functions allow the user to modify the features and appearance of the walk- ing. This approach is applied for walking of the Bioloid humanoid robot, with 12 dof in legs. The software named TrayArtBio , developed in Matlab© as a tool for motion planning and programming of the robot by using the proposed cycloidal motions, is also described. The walking of a virtual model of the Bioloid with the pro- grammed motions can be observed on a PC in order to anal yze the feasibility of walking. Then, a walking of the real robot can be accomplished. Results of this application show the effe ctiveness of the proposed pattern and the usefulness of TrayArtBio