Reactive Walking for the Humanoid Robot Pyrène
Marche robot réactive pour le robot humanoïde Pyrène
Résumé
If the idea of human-shaped robots is several centuries old and if humanoid robots can be
built for real for some decades, reproducing human motions on these robots is still very challenging
today. In particular, the bipedal locomotion problem requires complex mechanical and
dynamical models, as well as very powerful control and numerical solving tools. The simulation
to reality gap is also a crucial step. The internship presented in this report focuses on the
locomotion of the humanoid robot Pyr`ene (Talos series from the company PAL-Robotics). It
serves an objective of adaptation of the control scheme that had been developed and validated
on a former humanoid robot, on this new robot Pyr`ene. The control scheme includes a motion
generator, a walking stabilizer and an inverse kinematics solver that generates the command
in position transmitted to the robot. During the internship, work was first conducted on the
motion generator. It allowed to design a simulation for the real-time teleoperation of the robot.
Then, diverse developments on the walking stabilizer have been made, that aimed at integrating
an additional stabilizing strategy. It involves adding an admittance controller at the level of
the ankles of the robot, allowing it to adapt its ankle orientation when landing the foot, so
that the robot can adapt to its real environment. Issues on the modelling of the robot in the
control scheme have been raised. They have been partly solved during the internship. The new
stabilizing strategy is now integrated in the control scheme and partially validated.
Si les robots humanoïdes existent en pensée depuis plusieurs siècles et peuvent être réellement
construits depuis plusieurs décennies, reproduire les mouvements humains sur ces robots présente
aujourd’hui encore de nombreux défis. En particulier, le problème de la locomotion bipède requiert
des modèles mécaniques et dynamiques complexes, ainsi que des outils de contrôle et
de résolution numériques très performants. Le passage de la simulation au robot réel se révèle
également crucial. Le stage présenté dans ce rapport se concentre sur la locomotion du robot humano
ïde Pyrène (série Talos de la société PAL-Robotics). Il s’inscrit dans un travail d’adaptation
des schémas de contrôles développés et validés pour un précédent robot humanoïde sur ce nouveau
robot Pyrène. Le schéma de contrôle comporte notamment un générateur de mouvements,
un stabilisateur de marche et un solveur de cinématique inverse générant la commande en position
fournie au robot. Au cours du stage, un premier travail sur le générateur de mouvements
à permis de concevoir une simulation de téléopération du robot en temps réel. Ensuite, divers
développements sur le stabilisateur de marche du robot ont été menés, qui visent à intégrer
une stratégie de stabilisation supplémentaire. Il s’agit d’ajouter un contrôleur en admittance
au niveau des chevilles du robot, permettant d’adapter l’orientation de celles-ci au moment de
l’atterrissage du pied, afin que le robot puisse s’adapter à son environnement réel. Plusieurs
problèmes de modélisation du robot ont été soulevés dans le schéma de contrôle. Ils ont été
partiellement résolus pendant le stage. La nouvelle stratégie de stabilisation est aujourd’hui
intégrée dans le schéma de contrôle et partiellement validée.
Fichier principal
Rapport-Scherrer.pdf (4.35 Mo)
Télécharger le fichier
image.png (340 B)
Télécharger le fichier
Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
---|
Loading...