�rea Cient�fica: Robótica
Locomoção quadrúpede: controlo postural
Publicada a 2009-11-11
Aluno: João Jorge Bravo de Sousa       N�mero: 44531       Email: jsousa@dei.uminho.pt
Data in�cio: 01/10/2009   

Orientador(es):
Nome: Cristina Manuela Peixoto dos Santos
Email: cristina@dei.uminho.pt   

Descri��o:

A possibilidade de se locomover consiste num dos requisitos mais básicos de qualquer robô, seja ou não autónomo. Por outro lado, se um robô possuir pernas torna-se mais versátil e flexível na sua locomoção, conseguindo-se deslocar em ambientes não lisos, irregulares. Este tema é alvo de pesquisa internacional mas permanece ainda com diversos desafios e questões por resolver.

Neste projecto foca-se a problemática do controlo da postura/balanço de um robô quadrúpede. A locomoção quadrúpede é um problema relevante porque, embora inclua diferentes áreas como a coordenação temporal de trajectórias e a sincronização, é mais facilitado do que a locomoção bípede porque a sua estabilidade é mais trivial.

O controlo da postura e/ou balanço é um problema relevante quando se pretende projectar um sistema que seja capaz de se locomover. Pretende-se desenvolver o controlador capaz de controlar a postura deste sistema. Este sistema de controlo deverá ser capaz de gerar diversos tipos de movimentos compensatórios visando o equilíbrio da plataforma robótica a perturbações como: a) rolamento; b) picada; c) centro de massa; d) colisões cinemáticas; e) coordenação das diferentes pernas na postura; f) força; g) toque. Diversa informação sensorial é obtida através de sensores como giroscópios. Este consiste num estudo no qual será necessário um estudo rigoroso da estabilidade do sistema, considerando o posicionamento do Centro de Massa do robô, de forma a evitar que ele caia.

Este projecto será desenvolvido no simulador de robótica Webots e posteriormente testado num do robô e plataformas de teste, recorrendo à programação em C/C++.


Objectivos:

De forma a se conseguir este trabalho é necessário atingir os seguintes objectivos:

- levantamento do estado da arte robótica no controlo da postura em robôs bípedes e quadrúpedes;

- levantamento do estado da arte das neurociências e biologia no controlo da postura em animais e humanos;

- compreender a dinâmica do robô;

- integrar o modelo simulado com os sensores necessários;

- Implementar o modelo matemático de controlo dos seus movimentos;

- integrar os diferentes módulos no robô e proceder à respectiva implementação;

- delinear experiências e cenários de validação dos modelos propostos.

- sugerir alterações à arquitectura de controlo com base nas experiências


Palavras chave:
robô quadrúpede; locomoção; postura;balanço

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