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Modélisation des robots humanoïdes| Réf : S7754 v1
Auteur(s) : Gabriel ABBA, Yannick AOUSTIN
Date de publication : 10 oct. 2016
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Robotique mobile : conception, modélisation et commandeCet article fait partie de l’offre Robotique
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Contraintes virtuelles ; Virtual constraints
Ces contraintes appliquées aux robots humanoïdes sont programmées lors du calcul de la commande.
Contraintes unilatérales ; Unilateral constraints
C’est l’une des caractéristiques des robots humanoïdes. Une contrainte unilatérale relative à son pied d’appui avec le sol signifie que ce pied peut perdre le contact lors du mouvement du robot humanoïde.
Point de moment nul ; Zero moment point
Si un pied du robot humanoïde est en contact avec le sol c’est le point de sa semelle où aucun moment ne s’exerce pour faire basculer ce pied. On suppose que les frottements sont suffisants pour empêcher le pied de tourner ou glisser à plat sur le sol. Si ce point est en dehors de la surface de sustentation cela veut dire que les hypothèses de contact ne sont pas vérifiées.
Commande non linéaire ; Nonlinear control
C’est une commande entrées/sorties qui compense les termes non linéaires pour stabiliser le système linéaire qui en résulte.
Centre de masse ; Center of mass
Pour un système de masses ponctuelles le centre de masse est le barycentre de toutes les masses. Pour un robot humanoïde, le centre de masse est le barycentre des centres de masse de tous les éléments qui constituent le robot humanoïde (actionneurs, engrenages, pièces de structure, etc.).
Stabilité orbitale ; Orbital stability
Cette notion est à l’origine due à Poincaré qui formalisa le concept de stabilité orbitale. Il caractérise la stabilité asymptotique non pas d’un point d’équilibre mais d’une trajectoire cyclique. Si on quitte la trajectoire sous une influence quelconque, y revient-on ou non ? Si oui la trajectoire est orbitalement asymptotiquement stable.
Trajectoire optimale ; Optimal trajectory
C’est un mouvement de marche, de course ou autre qui est défini pour un robot humanoïde à l’aide d’un problème d’optimisation fondé sur la minimisation d’un critère d’énergie par exemple.
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(1) - AOUSTIN (Y.), FORMAL’SKII (A.) - Control design for a biped : reference trajectory based on driven angles as functions of the undriven angle. - Int. J. of Computer and Systems Sciences 42, 4, 159-176 (2003).
(2) - AOUSTIN (Y.), FORMAL’SKII (A.M.) - Design of reference trajectory to stabilize desired nominal cyclic gait of a biped. - In Proc. of the International Workshop on Robot Motion and Control, ROMOCO’99, pp. 159-164 (1999).
(3) - AOUSTIN (Y.), FORMAL’SKY (A.M.) - On optimal swinging of the biped arms. - In Proc. IEEE Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems IROS (Nice, France, 2008), pp. 2922-2927.
(4) - ARTEMIADIS (P.), KREBS (H.I.) - On the interlimb coordination and synchronization during gait. - In Proceedings of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (2011), pp. 1571-1574, DOI : 10.1109/IEMBS.2011.6090457.
(5) - BELETSKY (V.) - Dynamics of bipedal walking. - Izv. AN SSSR, MTT 3 : 3-14 (in Russian) (1975).
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