Generación de trayectorias para el tren inferior del robot humanoide TEO subiendo escaleras

Abstract

Este trabajo forma parte de la labor realizada en el desarrollo del nuevo humanoide TEO por el grupo de trabajo Robotic Lab de la Universidad Carlos III de Madrid. Una importante actividad en el de desarrollo de este humanoide es dotarlo de movilidad y autonomía. Se espera que sea capaz de andar y subir escaleras. Este proyecto en concreto se centra en la generación de trayectorias, partiendo de un esquema elemental de un sistema de control cinemático, se ha desarrollado un conjunto de funciones que implementan este sistema para la generación de trayectorias para el tren inferior del robot humanoide TEO. A partir de la información sobre la plataforma bípeda y la planificación del paso que se va a realizar, se establece un conjunto de valores que tomarán las articulaciones en ciertos instantes de tiempo durante el movimiento. El objetivo de este trabajo es llevar a cabo la interpolación de estos valores articulares para dar como resultado las curvas que describen la posición de las articulaciones de la estructura durante todo el tiempo que dura el paso, condicionado por una serie de limitaciones articulares y de continuidad de las trayectorias. El esquema de desarrollo se pone a prueba con una planificación del movimiento que se realiza al subir una escalera, programando el conjunto de algoritmos en Matlab. De las pruebas realizadas se deriva la representación de trayectorias en el espacio típicas como las de la pelvis o de los pies, para verificar la ausencia de interferencia con el terreno, y una estimación de la solicitación en el tobillo en la pierna de apoyo, por ser la articulación que soporta todo el peso de la estructura.