[article] in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°3 (Juin 2007) . - 1632-1641 p. | Titre : | Collision avoidance method of humanoid robot with arm force | | Titre original : | Méthode d'action d'éviter de collision de robot de Humanoid avec la force de bras | | Type de document : | texte imprimé | | Auteurs : | Ohashi, Eijiro, Auteur ; Aiko, Takahiro, Auteur ; Tsuji, Toshiaki ; Nishi, Hiroaki, Auteur ; Ohnishi, Kouhei | | Article en page(s) : | 1632-1641 p. | | Note générale : | Electronique | | Langues : | Anglais (eng) | | Mots-clés : | Arm force Biped robot Collision avoidance Humanoid robot Pushing motion Trajectory planning Walking robot Force de bras Robot bipède Action d'éviter de collision Robot de Humanoid Poussée du mouvement Planification de trajectoire Robot de marche | | Index. décimale : | 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie | | Résumé : | This paper describes a collision avoidance method for a biped robot with an upper body. We propose a method wherein the robot stops in front of an obstacle by generating arm force. When the robot detects the obstacle by the arm tip, it should stop short of the obstacle to avoid crash. Hence, we propose trajectory planning in consideration of the pushing force of the arm. The arm force is controlled to be generated as a function of the distance from the robot body to the obstacle. The closer the robot approaches the obstacle, the larger the arm force becomes. As a result, the robot can stop by utilizing the arm force. In case the obstacle is unmovable, the robot can stop by exerting arm force. If it is movable, the robot can continue walking by pushing it. In this paper, the linear inverted pendulum mode (LIPM) and the idea of orbital energy are introduced, and then, we extend LIPM and orbital energy in consideration of the dynamics of the arm force. The extended orbital energy is utilized to discriminate whether the robot can stop or not and to modify the trajectory of the robot to avoid collision.
Cet article décrit une méthode d'action d'éviter de collision pour un robot bipède avec un corps supérieur. Nous proposons une méthode où le robot s'arrête devant un obstacle en produisant de la force de bras. Quand le robot détecte l'obstacle par le bout de bras, il devrait s'arrêter avant l'obstacle d'éviter l'accident. Par conséquent, nous proposons la planification de trajectoire dans la considération de la force de poussée du bras. La force de bras est commandée pour être produite en fonction de la distance du corps de robot à l'obstacle. Plus le robot approche l'obstacle étroitement, plus la force de bras devient grande. En conséquence, le robot peut s'arrêter en utilisant la force de bras. Au cas où l'obstacle serait unmovable, le robot peut s'arrêter en exerçant la force de bras. S'il est mobile, le robot peut continuer de marcher en le poussant. En cet article, le mode inversé linéaire de pendule (LIPM) et l'idée de l'énergie orbitale sont présentés, et puis, nous prolongeons LIPM et énergie orbitale dans la considération de la dynamique de la force de bras. L'énergie orbitale prolongée est utilisée pour distinguer si le robot peut s'arrêter ou pas et pour modifier la trajectoire du robot pour éviter la collision. | | DEWEY : | 621 | | ISSN : | 0278-0046 | | RAMEAU : | Robots -- Systèmes de commande-- Androïdes | | En ligne : | ei2ro@sum.sd.keio.ac.jp, aiko@sum.sd.keio.ac.jp, tsuji@sum.sd.keio.ac.jp, west@s [...] |
[article] Collision avoidance method of humanoid robot with arm force = Méthode d'action d'éviter de collision de robot de Humanoid avec la force de bras [texte imprimé] / Ohashi, Eijiro, Auteur ; Aiko, Takahiro, Auteur ; Tsuji, Toshiaki ; Nishi, Hiroaki, Auteur ; Ohnishi, Kouhei . - 1632-1641 p. Electronique Langues : Anglais ( eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°3 (Juin 2007) . - 1632-1641 p. | Mots-clés : | Arm force Biped robot Collision avoidance Humanoid robot Pushing motion Trajectory planning Walking robot Force de bras Robot bipède Action d'éviter de collision Robot de Humanoid Poussée du mouvement Planification de trajectoire Robot de marche | | Index. décimale : | 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie | | Résumé : | This paper describes a collision avoidance method for a biped robot with an upper body. We propose a method wherein the robot stops in front of an obstacle by generating arm force. When the robot detects the obstacle by the arm tip, it should stop short of the obstacle to avoid crash. Hence, we propose trajectory planning in consideration of the pushing force of the arm. The arm force is controlled to be generated as a function of the distance from the robot body to the obstacle. The closer the robot approaches the obstacle, the larger the arm force becomes. As a result, the robot can stop by utilizing the arm force. In case the obstacle is unmovable, the robot can stop by exerting arm force. If it is movable, the robot can continue walking by pushing it. In this paper, the linear inverted pendulum mode (LIPM) and the idea of orbital energy are introduced, and then, we extend LIPM and orbital energy in consideration of the dynamics of the arm force. The extended orbital energy is utilized to discriminate whether the robot can stop or not and to modify the trajectory of the robot to avoid collision.
Cet article décrit une méthode d'action d'éviter de collision pour un robot bipède avec un corps supérieur. Nous proposons une méthode où le robot s'arrête devant un obstacle en produisant de la force de bras. Quand le robot détecte l'obstacle par le bout de bras, il devrait s'arrêter avant l'obstacle d'éviter l'accident. Par conséquent, nous proposons la planification de trajectoire dans la considération de la force de poussée du bras. La force de bras est commandée pour être produite en fonction de la distance du corps de robot à l'obstacle. Plus le robot approche l'obstacle étroitement, plus la force de bras devient grande. En conséquence, le robot peut s'arrêter en utilisant la force de bras. Au cas où l'obstacle serait unmovable, le robot peut s'arrêter en exerçant la force de bras. S'il est mobile, le robot peut continuer de marcher en le poussant. En cet article, le mode inversé linéaire de pendule (LIPM) et l'idée de l'énergie orbitale sont présentés, et puis, nous prolongeons LIPM et énergie orbitale dans la considération de la dynamique de la force de bras. L'énergie orbitale prolongée est utilisée pour distinguer si le robot peut s'arrêter ou pas et pour modifier la trajectoire du robot pour éviter la collision. | | DEWEY : | 621 | | ISSN : | 0278-0046 | | RAMEAU : | Robots -- Systèmes de commande-- Androïdes | | En ligne : | ei2ro@sum.sd.keio.ac.jp, aiko@sum.sd.keio.ac.jp, tsuji@sum.sd.keio.ac.jp, west@s [...] |
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