A Comprehensive Survey of Push Recovery Techniques for Standing and Walking Bipedal Robots

من المتوقع للروبوتات ذات القدمين ان يكون لها دور فعال في حياتنا اليومية وايضا الدخول في المجلات الصناعية والطبية وان يكون لها دور في عملية البحث والانقاذ التي تتم في اماكن خطرة على البشر. من اهم العوائق التي تواجه هذا النوع من الروبوتات هو قدرتها على ان تبقى متوازنة ومستقرة في حالة وجود مؤثرات خارجي...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Ai-Khawarizmi engineering journal 2024-09, Vol.20 (3), p.20-35
1. Verfasser: Altameemi, Ibrahim
Format: Artikel
Sprache:eng
Online-Zugang:Volltext
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Beschreibung
Zusammenfassung:من المتوقع للروبوتات ذات القدمين ان يكون لها دور فعال في حياتنا اليومية وايضا الدخول في المجلات الصناعية والطبية وان يكون لها دور في عملية البحث والانقاذ التي تتم في اماكن خطرة على البشر. من اهم العوائق التي تواجه هذا النوع من الروبوتات هو قدرتها على ان تبقى متوازنة ومستقرة في حالة وجود مؤثرات خارجية كالارض الغير مستوية او تعرضها الى اصطدام مع البيئة المحيطة وهذا مايعيق قدرتها على التفاعل مع المحيط. لذلك من الضروري جدا تصيميم انظمة سيطرة فعالة قادرة على مساعدة هذه الروبوتات بان تبقى متوازنة اثناء تفاعلها مع البيئة المحيطة. هذه الدراسة تقدم مراجعة ادبية للبحوث السابقة الي عملت على فكرة ابقاء الروبوتات ذات القدمين مستقرة عندما تكون واقفة او متحركة (المشي) واثناء وجود قوة خارجية تحاول ان تجعل الروبوتات غير متوازنة. بالاضافة الى ذلك، هذه الورقة تقدم تصنيف واضح للدراسات السابقة بالاعتماد على ثلاثة معايير(التمثيل الرياضي للروبوت والطريقة المستخدمة للسيطرة والمتحسسات المطلوبة). هذا التصنيف سوف يساعد الباحثين على فهم وتحليل الطرق المستخدمة بطريقة سريعة وفعالة. Bipedal robots, which mimic human or animal motion, are expected to perform numerous tasks, such as delivering healthcare, conducting search and rescue missions in dangerous environments and serving industrial applications. Bipedal robots are required to interact with objects or people in their surroundings while performing their planned tasks. The main challenge faced by these robots is their ability to maintain balance in the presence of disturbances, such as external pushing forces applied to them and uneven terrains. Therefore, a push recovery control system that enables these robots to preserve stability while executing their intended tasks must be developed. This study investigates several push recovery control algorithms for bipedal robots operating in static (standing) or dynamic (walking) modes when faced with disturbances. The study further assesses the literature based on three factors: 1) the dynamic model used to represent the robot’s behaviour, 2) the control methods and 3) the required sensors. Moreover, this review paper emphasises the challenges that must be tackled in future research. These issues include the ability of bipedal robots to adapt rapidly to changing conditions in dynamic scenarios, the substantial energy consumption they require and the delays that arise from the complex and nonlinear structure of their movements. Hence, this research suggests some recommendations for effectively tackling these difficulties. 1) Sensory feedback approaches with machine learning algorithms shoul
ISSN:1818-1171
2312-0789
DOI:10.22153/kej.2024.07.002