The Center of Mass (CoM) trajectory of humanoid robots greatly influences the overall walking pattern. While the horizontal components are often controlled to achieve a balanced walk, the vertical CoM trajectory is often assumed at a constant height. Here we discuss a novel method to generate a variable vertical CoM trajectory in order to improve walking in uneven terrain. The CoM trajectory is modeled with cubic splines. An initial solution is found using a reduced model of the kinematic chain of the robots legs. In a subsequent parameter optimization of the cubic splines this model penalizes joint limit violations and increased joint velocities. The resulting CoM height trajectory and its influence on the walking pattern are assessed using simulations.      «

The Center of Mass (CoM) trajectory of humanoid robots greatly influences the overall walking pattern. While the horizontal components are often controlled to achieve a balanced walk, the vertical CoM trajectory is often assumed at a constant height. Here we discuss a novel method to generate a variable vertical CoM trajectory in order to improve walking in uneven terrain. The CoM trajectory is modeled with cubic splines. An initial solution is found using a reduced model of the kinematic chain...     »

Die Trajektorie des Schwerpunktes beeinflusst das gesamte Laufschema von humanoiden Robotern. Die horizontalen Komponenten werden oftmals geregelt, um stabiles Laufen zu erreichen. Die vertikale Schwerpunkttrajektorie hingegen wird oft als konstant angenommen. In dieser Arbeit wird ein neuer Ansatz diskutiert, um mithilfe einer variablen Schwerpunkttrajektorie das Gehen auf unebenen Terrain zu verbessern. Die Trajektorie wird mit kubischen Splines parametrisiert. Eine initiale Lösung wird mithilfe eines vereinfachten kinematischen Modells der Roboterbeine gefunden. Im Anschluss werden die Parameter der kubischen Splines optimiert. Das vereinfachte Modell bildet wiederum die Grundlage der Kostenfunktion, in der Gelenkwinkelgrenzen und Gelenkwinkelgeschwindigkeiten berücksichtigt werden. Die resultierende Trajektorie der Schwerpunkthöhe und deren Einfluss auf das Laufschema des Roboters werden mithilfe von Simulationen untersucht.     «

Die Trajektorie des Schwerpunktes beeinflusst das gesamte Laufschema von humanoiden Robotern. Die horizontalen Komponenten werden oftmals geregelt, um stabiles Laufen zu erreichen. Die vertikale Schwerpunkttrajektorie hingegen wird oft als konstant angenommen. In dieser Arbeit wird ein neuer Ansatz diskutiert, um mithilfe einer variablen Schwerpunkttrajektorie das Gehen auf unebenen Terrain zu verbessern. Die Trajektorie wird mit kubischen Splines parametrisiert. Eine initiale Lösung wird mithil...     »