L'effets des Articulations Compliantes sur l'Efficacité Énergétique d'un Robot Bipède

Abdul Haq (1) , Yannick Aoustin (1) , Christine Chevallereau (2)

1 IRCCyN - Institut de Recherche en Communications et en Cybernétique de Nantes
2 Robotiques

Les effets énergétiques de blocage de genou et l'ajout de ressorts aux différentes articulations d'un bipèdes sont étudiés. L'objectif est de réduire la consommation d'énergie durant la marche. Une allure de marche sans impact est définie pour l'étude de la consommation d'énergie. Le coût énergétique de la marche est déterminé sans raideur articulaire et sans blocage des genou comme une base de comparaison. La trajectoire d'allure est optimisée avec des ressorts aux différentes articulations et le coût énergétique de la marche est calculé pour différentes vitesses de marche. Le genou de support est alors bloqué mécaniquement et l'allure est optimisé afin de calculer le coût de la marche. Le coût énergétique de la marche déterminé pour les deux cas ci-dessus est ensuite comparé au coût de base. Il est observé que l'ajout de ressorts de torsion aux genoux réduit le coût de marche jusqu'à 62% à basses vitesses et pour les hanches jusqu'à 35% à hautes vitesses de marche avec une raideur du ressort comme un paramètre d'optimisation pour les deux cas. Le blocage mécanique du genou de support peut réduire le coût de la marche jusqu'à 84% à basses vitesses de marche en optimisant l'allure et l'angle de blocage de genou.

Mots clés: optimisation; Efficacité énergétique; génération de trajectoire; ressorts; raideur; bipède; optimisation.

Domaines: Automatique / Robotique

Abdul Haq, Yannick Aoustin, Christine Chevallereau. L'effets des Articulations Compliantes sur l'Efficacité Énergétique d'un Robot Bipède. Septième Conférence Internationale Francophone d'Automatique (CIFA 2012), Jul 2012, Grenoble, France. ⟨hal-00716302⟩