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Dipl.-Inform. Stefan Gärtner

Haltungskontrolle für humanoide Roboter - Generierung und Ausführung von Ganzkörperbewegungen aus menschlichen Bewegungsdaten

Forschung

Blockdiagramm
Reflexbasierte Stabilisierung von Gnzkörperbewegungen bei humanoiden Robotern
Bild der Beine
Karlsruhe-Genua Beine

Haltungskontrolle für zweibeinigen Roboter ist ein wichtiges Forschungsthema in der humanoiden Robotik, um den Einsatz in Alltagsumgebungen und Interaktion mit der Umgebung zu ermöglichen. Im Rahmen meiner Promotion möchte ich dynamisch stabile Ganzkörperbewegungsmuster aus aufgenommenen Bewegungsdaten synthetisieren, welche an die für den Roboter gestellte Aufgabe adaptiert werden können. Des Weiteren müssen während der Ausführung der generierten Bewegung auf einem Roboter externe Störungen und Kräfte aus der Interaktion automatisch erkannt und kompensiert werden, damit der Roboter in einem dynamisch stabilen Zustand gehalten werden kann, um Schaden am Roboter und seiner Umgebung zu vermeiden.

 

Schwerpunkte meiner Forschung:

  • Untersuchung und Generierung von Bewegungsprimitiven aus Bewegungsdaten für die Synthese von Ganzkörperbewegungen
  • Aufbau und Anpassung von CPGs für die Generierung periodoscher Bewegungen
  • Erkennung externer Störungen und Instabilitäten aus Sensordaten
  • Reflexbasierte Stabilisierung von Ganzkörperbewegungen und Kompensierung externer Störungen
  • Anwendung der Bewegungssysnthese und -stabiliserung auf den Karlsruhe-Genua-Beinen

 

Als Testplattform meiner Forschung im Teilprojekt R6 des  SFB-588 "Humanoide Roboter" dienen die humanoiden Karlsruhe-Genua Beine. Die Beine sind in einer Kooperation mit dem Italian Institute of Technology (IIT) entwickelt worden. Sie besitzen 6 Bewegungsfreiheitsgrae pro Bein, sind 95 cm gross und wiegen 22 kg. Überdies sind sie mit 7 FSR-Sensoren pro Fuß, Kraftmomentensensoren in den Beinen und ein Inertialsensor in der Hüfte ausgestattet.


Veröffentlichungen
Titel Autor Datum

Gärtner, Stefan; Do, Martin; Simonidis, Christian; Asfour, Tamim; Seemann, Wolfgang; Dillmann, Rüdiger

2010

C. Simonidis; S. Gärtner; M. Do

2009

M. Lösch; S. Gärtner; S. Knoop; S. Schmidt-Rohr; R. Dillmann

2009