HUMANOID ROBOT: ISSUES AND DESIGN

This paper discusses a simplified issues and style of Humanoid Robot with 8 DOF. The most objective is to research the theoretical and practical challenges involved in making it. The paper emphasis on bringing down the control complexity by reducing the amount of actuators used. This successively simplifies the whole design processes and reduces the assembly cost. It also describes the steadiness issues and different walking phases intimately. The proposed robot finds the place in between simple, miniaturized humanoids and therefore the most advanced, sophisticated humanoids. Albeit the market size remains small at this moment, applied fields of robots are gradually spreading from the manufacturing industry to the others in recent years. One can now easily expect that applications of robots will expand into the primary and therefore the third industrial fields together of the important components to support our society within the 21st century. There also raises strong anticipations in Japan that robots for the private use will coexist with humans and supply supports like the help for the housework, care of the aged and therefore the physically handicapped, since Japan is that the fastest aging society within the world

Biped robot walking control on inclined planes with fuzzy parameter adaptation

The bipedal structure is suitable for a robot functioning in the human environment, and assuming assistive roles. However, the bipedal walk is a poses a difficult control problem. Walking on even floor is not satisfactory for the applicability of a humanoid robot. This paper presents a study on bipedal walk on inclined planes. A Zero Moment Point (ZMP) based reference generation technique is employed. The orientation of the upper body is adjusted online by a fuzzy logic system to adapt to different walking surface slopes. This system uses a sampling time larger than the one of the joint space position controllers. A newly defined measure of the oscillatory behavior of the body pitch angle and the average value of the pelvis pitch angle are used as inputs to the fuzzy adaptation system. A 12-degrees-of-freedom (DOF) biped robot model is used in the full-dynamics 3-D simulations. Simulations are carried out on even floor and inclined planes with different slopes. The results indicate that the fuzzy adaptation algorithms presented are successful in enabling the robot to climb slopes of 5.6 degrees (10 percent)

Lower body design of the ‘iCub’ a human-baby like crawling robot

The development of robotic cognition and a greater understanding of human cognition form two of the current greatest challenges of science. Within the RobotCub project the goal is the development of an embodied robotic child (iCub) with the physical and ultimately cognitive abilities of a 2frac12 year old human baby. The ultimate goal of this project is to provide the cognition research community with an open human like platform for understanding of cognitive systems through the study of cognitive development. In this paper the design of the mechanisms adopted for lower body and particularly for the leg and the waist are outlined. This is accompanied by discussion on the actuator group realisation in order to meet the torque requirements while achieving the dimensional and weight specifications. Estimated performance measures of the iCub are presented

Humanoid robot walking control on inclined planes

The humanoid bipedal structure is suitable for a assitive robot functioning in the human environment. However, the bipedal walk is a difficult control problem. Walking just on even floor is not satisfactory for the applicability of a humanoid robot. This paper presents a study on bipedal walk on inclined planes. A Zero Moment Point (ZMP) based reference generation technique is employed. The orientation of the feet is adjusted online by a fuzzy logic system to adapt to different walking surface slopes. This system uses a sampling time larger than the one of the joint space position controllers. The average value of the body pitch angle is used as the inputs to the fuzzy logic system. A foot pitch orientation compensator implemented independently for the two feet complements the fuzyy controller. A 12-degrees-of-freedom (DOF) biped robot model is used in the full-dynamics 3-D simulations. Simulations are carried out on even floor and inclined planes with different slopes. The results indicate that the control method presented is successful in enabling the robot to climb slopes of 8.5 degrees (15 percent grade)

Simulasi Sistem Otomasi Sederhana Pada Light Emitting Diode (LED) Berjalan di Sekolah Menengah Atas Negeri 6 Kabupaten Kepahyang

Community service activities in the form of socialization and practice regarding simple automation system simulations on running Light Emitting Diode (LED) have the aim of providing knowledge and information to students at SMAN 6 Kepahyang Regency so that they gain knowledge about current technological advances. The subjects in this community service activity were students at SMAN 6 Kepahyang Regency. The socialization process is carried out by providing information and hands-on practice in assembling components of a simple automation system simulation on a running Light Emitting Diode (LED). Where the running LED simulation is an example of a simple implementation of a simple automation system from artificial intelligence (Artificial Intelligence). In practice, the system will use the Arduino Uno Microcontroller for data processing. Then the result of this community service activity is that students at SMAN 6 Kepahyang Regency will gain knowledge about current technological advances, besides that students at SMAN 6 Kepahyang Regency are also expected to be able to develop more creative and innovative ideas related to technological developments that exists. The conclusions obtained from carrying out community service activities, especially students at SMAN 6 Kepahyang Regency are in the form of obtaining knowledge and information regarding simple automation systems on Light Emitting Diode (LED) running on the implementation of artificial intelligence (Artificial Intelligence), knowing what electronic components can be used in a simple automation system simulation on a running Light Emitting Diode (LED), practice directly in making a simple automation system simulation circuit on a running Light Emitting Diode (LED). Then through socialization and hands-on practice students at SMAN 6 Kepahyang Regency can gain knowledge so that in the future it is hoped that they will be able to develop more creative and innovative ideas, especially in the field of technology and information advancement

PERANCANGAN MEDIA PEMBELAJARAN BERBASIS APLIKASI ANDROID PSR 12 PADA MATA PELAJARAN PENGENDALI SISTEM ROBOTIK KELAS XII KEJURUAN TEKNIK ELEKTRONIKA INDUSTRI DI SMK NEGERI 5 KOTA BEKASI

Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan media pembelajaran berbasis aplikasi Android PSR 12 pada mata pelajaran Pengendali Sistem Robotik untuk peserta didik kelas XII kejuruan Teknik Elektronika Industri serta menguji tingkat kelayakan berdasarkan ahli materi, ahli media, ahli desain instruksional dan peserta didik kelas XII TEI SMKN 5 Kota Bekasi. Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini yaitu metode Research and Development (R&D) dengan model pengembangan ADDIE yang terbatas sampai tiga tahapan, yaitu Analyze (Analisis), Design (Desain), dan Development (Pengembangan). Produk akhir yang dihasilkan berupa aplikasi Android PSR 12 yang telah divalidasi oleh ahli media, ahli desain instruksional, dan ahli materi. Hasil uji kelayakan oleh ahli desain instruksional memperoleh persentase penilaian sebesar 95%. Hasil uji kelayakan oleh ahli media memperoleh persentase penilaian sebesar 82,7%. Hasil uji kelayakan oleh ahli materi memperoleh persentase penilaian sebesar 90%. Penilaian oleh peserta didik pada uji coba perorangan memperoleh penilaian sebesar 89,1% dan pada uji coba kelompok kecil memperoleh persentase sebesar 87,6%. Sehingga berdasarkan kategori kelayakan, dapat disimpulkan bahwa media pembelajaran berbasis aplikasi Android PSR 12 dikategorikan sangat layak untuk digunakan sebagai media pembelajaran. ***** This study aims to develop learning media based on the Android PSR 12 application in the subject of Robotic System Control for class XII students of Industrial Electronics Engineering vocational class and test the level of feasibility based on material experts, media experts, instructional design experts and XII TEI class students of SMKN 5 Bekasi City. The research method used in this research is the Research and Development (R&D) method with the ADDIE development model which is limited to three stages, namely Analyze, Design, and Development. The final product is an Android PSR 12 application that has been validated by media experts, instructional design experts, and material experts. The results of the feasibility test by instructional design experts obtained a percentage assessment of 95%. The results of the feasibility test by media experts obtained a percentage assessment of 82.7%. The results of the feasibility test by material experts obtained a percentage assessment of 90%. Assessment by students in individual trials obtained an assessment of 89.1% and in small group trials obtained a percentage of 87.6%. So based on the feasibility category, it can be concluded that the learning media based on the Android PSR 12 application is categorized as very feasible to use as a learning media

Design and Implementation of a Simplified Humanoid Robot with 8 DOF

This paper discusses a simplified design of Humanoid Robot with 8 DOF. The main objective is to analyze the theoretical and practical challenges involved in making it. The paper emphasis on bringing down the control complexity by reducing the number of actuators used . This in turn simplifies the entire design processes and reduces the production cost. It also describes the stability issues and different walking phases in detail. The proposed robot finds the place in between simple, miniaturized humanoids and the most advanced, sophisticated humanoids

SURALP-L – İnsansı Robot Platformu Bacak Modülü

SURALP, Sabancı Üniversitesi laboratuvarlarında tasarlanmıs ve imal edilmekte olan yeni bir insansı robot platformudur. Đmalatı tamamlandığında; bacaklarında, kollarında, boynunda ve gövdesinde toplamda 30 serbestlik derecesine sahip olması planlanmaktadır. Su ana kadar bu robotun bacak modülü olan, 12 serbestlik derecesine sahip SURALP-L’nin üretimi tamamlanmıstır. Bu bildiri, bacak modülünün ve tüm robotun tasarım esaslarını anlatmaktadır. Mekanik tasarım, tahrik mekanizmaları, algılayıcılar, kontrol donanımı ve algoritmaları ele alınmıstır. Tahrik sistemleri, DC motorlara bağlanmıs kayıs kasnak mekanizmaları ve Harmonic Drive redüktör ünitelerini içermektedir. Algılama sistemi, eklem motor kodlayıcıları, kuvvet/moment algılayıcıları ve atalet algılayıcılarından olusmaktadır. Kontrol sisteminin ana kısmını, dSpace sayısal sinyal isleme modülü olusturmaktadır. Robotun kararlı yürüyüsünü sağlamak amacıyla yumusak yürüyüs referansları kullanılmıstır. Zemin darbe telafisi, erken basma referans yörüngesi iyilestirmesi, ayak yönelim kontrolü ve bağımsız eklem konum kontrolü kullanılan ana kontrol algoritmalarıdır. Bacak modülüyle elde edilen deney sonuçları bildirinin son bölümünde sunulmustur

Ters sarkaç modeli ve salınan bacak telafisi ile oluşturulan yürüyen robot referans yörüngeleri

İki bacaklı yürüyen robotlarda referans yörüngesi olusturulması çok önemli bir problemdir. Referans yörüngesi olusturulmasını kolaylastıran Doğrusal Ters Sarkaç Modeli (DTSM) literatürde yaygın bir sekilde kullanılmaktadır. Buna ek olarak Sıfır Moment Noktası (SMN) ölçütü de kararlı referans olusturulmasında kullanılmaktadır. Ancak, DTSM tabanlı yörünge olusturma yöntemleri salınan bacak dinamiğini ihmal etmektedir. Bu durum özellikle bacaklar ağır olduğunda kararlılık açısından bir sorun teskil etmektedir. Bu bildiri, robotun gövdesinin ve salınan bacağın dinamiklerini içeren, iki noktasal ağırlıklı bir DTSM kullanmakta ve bu modeli besinci dereceden durum-uzayı denklemleri ile tanımlamaktadır. Gövde ağırlık merkezi (GAM) referans yörüngesi, önceden belirlenmis ayak merkezi ve SMN referansları kullanılarak elde edilmistir. Yürüme hareketinin sağlanması amacıyla ters kinematik tabanlı bir konum kontrolü uygulanmıstır. Tek noktasal ağırlıklı ve iki noktasal ağırlıklı Doğrusal Ters Sarkaç Modellerinin yürüyüs performansları 12 serbestlik dereceli ve iki bacaklı bir yürüyen robotun üç boyutlu tam dinamik benzetimi yardımıyla karsılastırılmıstır. Sonuçlar, robotun yürüyüs kararlılığı açısından iki noktasal yüklü modelin daha olumlu sonuçlar verdiğini göstermektedir

İnsansı robot SURALP için sıfır moment noktası tabanlı referans sentezi ile eğimi değişen yüzeylerde yürüme kontrolü

Bir robotun insan gibi iki bacak üzerinde yürümesi ona insanların yaşama ve çalışma ortamlarında karşılaşılan engellerden sakınabilme özelliği sağlayacaktır. İnsan şeklindeki bir robotun insanlar tarafından sosyal bir varlık olarak algılanmasının ve insanlarla işbirliğinde bulunmasının diğer şekildeki robotlara göre daha kolay olacağı düşünülmektedir. Bu görüşler özellikle son 15 yılda insansı robot araştırmalarına ivme kazanmıştır. Bununla birlikte bir insansı robotun çok sayıdaki serbestlik derecesi ve doğrusal olmayan girift dinamiği yürüme kontrolü açısından ciddi zorluklar teşkil etmektedir. Eğimi değişen yüzeyler bu kontrol problemini daha da güçleştirmektedir. İki bacaklı robot hareket kontrolünde kararlı bir yürüme referansının sentezi en az geri beslemeli denge yöntemleri kadar önem taşımaktadır. Doğrusal Ters Sarkaç Modeli (DTSM) ve Sıfır Moment Noktası (SMN) kararlılık kriterine dayanan referans sentezi yöntemlerine literatürde rastlanmaktadır. Sabancı Universitesi İnsansı Robotu SURALP için de DTSM ve SMN tabanlı bir referans sentezi yöntemi geliştirilmiş ve bu yöntemle düz zemin üzerinde elde edilen yürüme deney sonuçları yazarların daha önceki yayınlarında sunulmuştur. Bu bildiri daha önce tasarlanan referans sentez yöntemini özetlemekte ve eğimli yüzeyler üzerinde yürümeye yönelik bir kontrol yöntemini sunmaktadır. SURALP ile daha önce yapılan çalışmalardan farklı olarak eğimi değişen yüzeyler üzerinde yürüme testleri yapılmış, referans sentezi ve kontrol yöntemlerinin bu yüzeyler üzerinde yürümedeki başarımı deneysel olarak incelenmiştir