The introduction of compliant actuators in classically rigid robot designs enables to increase performance and energetic efficiency especially in the execution of oscillatory and periodic motion tasks such as hammering or jumping and running. However, they turn the plant into a multi-dimensional, nonlinear oscillator, which is challenging to analyze and control. This thesis contributes a theory of energy efficient limit cycles generation, dimensionality reduction of nonlinear elastic multibody systems, and modal controls. The theory is applied to the design and control of quadrupedal and bipedal systems, and validated by various experiments of dynamic locomotion gaits.     «

The introduction of compliant actuators in classically rigid robot designs enables to increase performance and energetic efficiency especially in the execution of oscillatory and periodic motion tasks such as hammering or jumping and running. However, they turn the plant into a multi-dimensional, nonlinear oscillator, which is challenging to analyze and control. This thesis contributes a theory of energy efficient limit cycles generation, dimensionality reduction of nonlinear elastic multibody s...     »

Die Einführung von nachgiebigen Antrieben in klassisch starren Robotersystemen ermöglicht Leistungssteigerung und erhöhte Energieeffizienz insbesondere in der Umsetzung schwingender oder periodischer Aufgaben wie Hämmern, Springen oder Rennen. Die Regelstrecke resultiert jedoch in einem mehrdimensionalen, nichtlinearen Schwinger, dessen Analyse, Steuerung- und Regelung die Grundlagenforschung vor neue Herausforderungen stellt. Die vorliegende Arbeit trägt zur Theorie energieeffizienter Grenzzyklen, zur Ordnungsreduktion nichtlinearer Mehrkörpersysteme, und zur Entwicklung modaler Regelungsmethoden bei. Die Forschungsergebnisse finden im Entwurf und in der Regelung zwei- und mehr-beiniger Roboter Anwendung. Dies ist durch die experimentelle Umsetzung dynamischer Laufmuster validiert.     «

Die Einführung von nachgiebigen Antrieben in klassisch starren Robotersystemen ermöglicht Leistungssteigerung und erhöhte Energieeffizienz insbesondere in der Umsetzung schwingender oder periodischer Aufgaben wie Hämmern, Springen oder Rennen. Die Regelstrecke resultiert jedoch in einem mehrdimensionalen, nichtlinearen Schwinger, dessen Analyse, Steuerung- und Regelung die Grundlagenforschung vor neue Herausforderungen stellt. Die vorliegende Arbeit trägt zur Theorie energieeffizienter Grenzzykl...     »