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Erkennung, Klassifikation und Vermeidung von Stürzen zweibeiniger Roboter

Autor Oliver Höhn
de Limba Germană Paperback – 31 aug 2008
Das Thema dieser Arbeit ist die Sturzklassifikation von zweibeinigen Laufrobotern. Es werden wahrscheinlichkeitsbasierte Methoden entwickelt, um den Zustand des Roboters einer bekannten Situation (z. B. Laufen, vermeidbarer Sturz nach vorn, unvermeidbarer Sturz zur Seite etc.) zuzuordnen, von der die optimale Regelungsstrategie bzw. Reflexreaktion bekannt ist. Als Reaktionen zur Sturzvermeidung werden reflexartig ausgef hrte Ausfallschritte betrachtet. Die Sturzklassifikation erfolgt anhand von Merkmalen, die aus den Sensordaten des Roboters gewonnen werden. In einer Trainingsphase wird die Verteilung der Merkmale w hrend typischer T tigkeiten und bei St rzen ermittelt. Bei dem ersten in dieser Arbeit untersuchten Klassifikationsansatz erfolgt die Klassifikation des Roboterzustands anhand dieser Verteilungen. Sturzsituationen lassen sich au erdem am charakteristischen zeitlichen Verlauf der Merkmale unterscheiden. Ein weiteres Verfahren beruht daher auf der Auswertung der Merkmalssequenzen mit Hilfe von Hidden-Markov-Modellen. Die Gewinnung der Trainingsdaten mit dem Roboter ist sehr zeitaufw ndig und zieht ein gro es Besch digungsrisiko nach sich. Daher erfolgt das Anlernen der statistischen Modelle mit Hilfe von simulierten Sturzsituationen. An beispielhaften Sturzexperimenten wird gezeigt, dass sich die so parametrierten Modelle erfolgreich auf den realen Roboter bertragen lassen. Ein weiteres Thema der Arbeit ist die Untersuchung von online-f higen Strategien zum Aufrichten eines gest rzten Roboters aus der Bodenlage. Es werden L sungsans tze beschrieben, welche auf mehrstufigen Optimierungsverfahren beruhen.
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Specificații

ISBN-13: 9783837067378
ISBN-10: 3837067378
Pagini: 196
Dimensiuni: 149 x 213 x 22 mm
Greutate: 0.24 kg
Editura: Books on Demand GmbH