Dezvoltarea și implementarea unui algoritm de control pentru un robot umanoid

Abstract

In aceasta lucrare este prezentata analiza si dezvoltarea unui algoritm de control pentru un robot umanoid. Robotul propus spre analiza este produs de UBTECH, modelul Alpha 1P, aparținând de Facultății de Automatica, Calculatoare, Inginerie Electrica si Electronica, având 16 motoare, cu 16 grade de libertate in total. Prima etapa în analiza robotului a fost modelarea cinematica. Modelul cinematic a fost realizat folosind convenția Denavit-Hartenberg, care poate face mult mai ușoară modelarea unui robot, deoarece această convenție se bazează pe geometria și pe spațiul de lucrul al robotul analizat. În modelarea robotului, au fost analizate mai întâi membre superioare, respectiv inferioare, apoi rezultând modelul întregului ansamblu. Pe baza acestor modele cinematice, a fost realizata o simulare pentru a testa control, folosind mediul de simularea 3D al robotului, „AlphaRobot1s_QT”, s-a putut crea un traseu pentru robot și testarea funcționalității ansamblului pentru acel traseu. Motoarele robotului sunt produse de UBTECH, modelul UBT-H12, fiind acționate prin interfața serial, având un incorporat un controler de PID, făcând posibilă acționarea acestuia de la traductor la rotor. Un algoritmul de control a fost realizat mai întâi pentru un singur motor, pentru testare, folosind mediul de lucru „Arduino”, apoi a fost testat pentru un motor similar celor care alcătuiesc ansamblul robotului studiat. Testarea întregului robot nu a fost posibila folosind mediul „Arduino”, deoarece robotul nu are software-ul și hardware-ul Open Source, prin urmare am hotărât să folosesc simularea robotului din programul de simulare produs de UBTECH.