(TIỂU LUẬN) bài tập lớn ROBOT DẠNG NGƯỜI đề tài robot ASIMO

Giới thiệu Tính năng của ASIMO 2011  Nhận dạng các đối tượng chuyển động,nhận dạng các cử chỉ.. Giới thiệu Tính năng của ASIMO 2011  Kết nối : có thể kết nối Internet và do đó truy c

BÀI TẬP LỚN

ROBOT DẠNG NGƯỜI

Đề tài: Robot ASIMO

Nguyễn Đình Cảnh - 20170658 Giảng viên hướng dẫn: TS Phạm Đức An

TS Mạc Thị Thoa

1

Nội dung 1 Giới thiệu Robot ASIMO 2 Tính toán động học robot

3 Điểm ZMP

Humanoid Robot 2

1 Giới thiệu

 Lịch sử phát triển

 Năm 1986, Tập đoàn Honda bắt đầu một chương trình phát triển robot giống người đôi khi phảimất đến 20 giây để hoàn thành xong một bước

 Từ năm 1987-1991, các thế hệ người máy sau đó của Honda là E1, E2, E3 đã được cải tiến và

có thể bước đi khá nhanh với vận tốc 1,2 km/giờ trên những bề mặt bằng phẳng

 Từ năm 1991-1993, mẫu người máy E4, E5, E6 có thể đi vững chắc thậm chí trên bậc thang haynhững mặt dốc nhưng có điểm yếu là to,

cồng kềnh

1 Giới thiệu

 Lịch sử phát triển

 Năm 1993-1997, các thế hệ người máy tiếp theo là P1, P2, P3 được ra đời.

• P1 có thể bật tắt máy tính hay các thiết bị ngoại vi, nắm tay nắm cửa, nhặt và mang đồ vật.

 Phiên bản năm 2011có thể chạy ở tốc độ 9km/giờ, được trang bị trí tuệ nhân tạo để nhận biết nhiều giọng nói cùng lúc, đồng thời tránh đâm vào nhau khi di chuyển Nó cũng có thể thực hiện một số tác vụ như nhảy, bước đi trên các bề mặt không bằng phẳng, sút

bóng hoặc rót nước

1 Giới thiệu

 Lịch sử phát triển

 Nghiên cứu được thực hiện trên dòng E và P đã dẫn đến sự ra đời của ASIMO, là từ viết tắt củaAdvanced Step in Innovative Mobility

 Việc phát triển bắt đầu vào năm 1999 và ASIMO đầu được công bố vào tháng 10 năm 2000

 Đây là robot hình người tiên tiến nhất thế giới vào thời đó

1 Giới thiệu

 Tính năng của ASIMO 2011

 Nhận dạng các đối tượng chuyển động,nhận dạng các cử chỉ

 Bắt tay một người khi được yêu cầu, đồng thời quản lý sức lực của họ

 Có thể phân biệt giọng nói và tiếng ồn ký sinh

 Đi theo một người, chào một người đang đến gần, xưng hô với một người bằng tên

ASIMO 2011

1 Giới thiệu

 Tính năng của ASIMO 2011

 Kết nối : có thể kết nối Internet và do đó truy cập thông tin mới nhất

 Hoàn thành nhiệm vụ của lễ tân hoặc hướng dẫn thông tin

 Có thể nắm tay ai đó và di chuyển đồng bộ với họ

 Khả năng điều động và điều chỉnh quỹ đạo của xe đẩy có khối lượng đến 10 kg Tương tự nhưvậy, anh ấy có thể xách khay ăn trong khi vẫn để hai tay nằm ngang một cách hoàn hảo

1 Giới thiệu

 Tính năng của ASIMO 2011

 Để kiểm soát tư thế của ASIMO, các kỹ sư đã tạo ra ba cơ chế điều khiển chính:

• Ground reaction force control (cơ chế điều khiển phản lực với mặt sàn): có nghĩa là lòng bàn

chân của ASIMO tiếp xúc một cách không hoàn toàn với sàn trong khi vẫn giữ được tư thế vữngchắc

• Target ZMP control (tạm dịch Cơ chế hướng tới điểm cân bằng) : có nghĩa là khi cơ thể

ASIMO không còn đứng vững và rơi về một hướng nào đó, phần trên của ASIMO sẽ tự động dichuyển về hướng ngược lại Cùng lúc đó, ASIMO sẽ tăng tốc độ di chuyển nhằm nhanh chóng lấy lạicân bằng

1 Giới thiệu

 Tính năng của ASIMO 2011

• Foot-planting location coltrol (Tạm dịch Cơ chế định vị bước đi) : được kích hoạt khi cơ chế

hướng điểm cân bằng bắt đầu hoạt động Nó sẽ tự động điều chỉnh lại chiều dài mỗi bước đi để lấylại sự điều hòa giữa tư thế, vận tốc cơ thể và chiều dài mỗi bước đi

1 Giới thiệu  Thông tin của ASIMO 2011

 Ngôn ngữ: Tiếng Anh và tiếng Nhật

1 Giới thiệu

 Thông tin của ASIMO 2011

Tự sạc độc lập

• Phần dưới của thân có cảm biến mặt đất bao gồm một cảm biến laser và một cảm biến

hồng ngoại Cảm biến laser được sử dụng để phát hiện bề mặt đất Cảm biến hồng ngoại với khả năng điều chỉnh màn trập tự động dựa trên độ sáng được sử dụng để phát hiện các cặp dấu sàn để xác nhận các con đường có thể điều hướng của bản đồ đã được lên kế hoạch Bản đồ được tải sẵn

và việc phát hiện các điểm đánh dấu tầng giúp robot xác định chính xác vị trí hiện tại và liên tục điều chỉnh vị trí của nó

• Có cảm biến siêu âm phía trước và phía sau để cảm nhận các chướng ngại vật Cảm biếnphía trước được đặt ở phần dưới của thân cùng với cảm biến mặt đất Cảm biến phía sau được đặt

ở dưới cùng của ba lô.[

1 Giới thiệu

2 Tính toán động học

 Khởi tạo robot

 Code Matlab khởi tạo robot

2 Tính toán động học

 Khởi tạo robot

2 Tính toán động học

 Động học thuận

2 Tính toán động học

 Động học thuận

 Mô phỏng động học thuận

2 Tính toán động học

 Động học thuận

 Mô phỏng động học thuận

2 Tính toán động học

 Động học ngược

2 Tính toán động học

 Động học ngược

2 Tính toán động học

 Động học ngược

2 Tính toán động học

 Động học ngược

2 Tính toán động học

3 Điểm ZMP

 Điểm ZMP (Zero-Moment point)

 Là điểm mà tại đó momen xoắn bằng 0, khi mà phản lực động tại điểm tiếp xúc giữa chân và mặtđất không gây ra bất kì momen nào theo phương ngang

 Support Polygon

 Là một đa giác lồi nhỏ nhất bao quanh tất cả các điểm tiếp xúc của robot với mặt đất

Minh họa Support Polygon của chân robot

3 Điểm ZMP

 Khi con người đứng trên mặt đất, ZMP trùng với hình chiếu trên mặt đất của CoM (khối tâm).Trong trường hợp này, con người có thể giữ thăng bằng nếu hình chiếu mặt đất của CoM nằm bêntrong Support Polygon

 Mặt khác, khi một người di chuyển động, hình chiếu mặt đất của CoM có thể tồn tại bên ngoàiSupport Polygon Tuy nhiên, ZMP không bao giờ tồn tại bên ngoài Support Polygon

3 Điểm ZMP

 Code mô phỏng

3 Điểm ZMP

 Code mô phỏng

3 Điểm ZMP

 Mô phỏng ZMP

3 Điểm ZMP

 Mô phỏng ZMP

THANKS FOR

LISTENING!

Humanoid Robot 36