Exploitation of the return in force for the estimation and the control of walking robots
Exploitation du retour en force pour l’estimation et le contrôle des robots marcheurs
Résumé
In this thesis, we are interested in the control of walking robots. Controlling these naturally unstable systems of non-linear, non-convex, large-size, and contact-dependent dynamics is a major challenge in mobile robotics. Classical approaches formulate a chain of control consisting of a cascade of subproblems such as perception, planning, control of the complete body and joint servoing. The contributions reported here are all intended to introduce feedback at the full body control or planning level. Precisely, a first technical contribution is the formulation and the experimental comparison of two estimators of the base of the robot. A second contribution is the implementation of a controller by inverse dynamics to control in torque the robot HRP-2. A variant of this controller is also formulated and tested in simulation to stabilize a robot in flexible contact with its environment. Finally a generator of walking by predictive control and coupled to a complete body controller is presented.
Dans cette thèse, on s’intéresse à la commande des robots marcheurs. Contrôler ces systèmes naturellement instables, de dynamique non linéaire, non convexe, de grande dimension, et dépendante des contacts représente un défi majeur en robotique mobile. Les approches classiques formulent une chaîne de contrôle formée d’une cascade de sous problèmes tels que la perception, le planning, la commande du corps complet et l’asservissement articulaire. Les contributions rapportées ici ont toutes pour but d’introduire une rétroaction au niveau de la commande du corps complet ou du planning. Précisément, une première contribution technique est la formulation et la comparaison expérimentale de deux estimateurs de la base du robot. Une seconde contribution est l’implémentation d’un contrôleur par dynamique inverse pour contrôler en couple le robot HRP-2. Une variante de ce contrôleur est aussi formulée et testée en simulation pour stabiliser un robot en contact flexible avec son environnement. Finalement un générateur de marche par commande prédictive et couplé à un contrôleur corps complet est présenté.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
|---|
Loading...