Motion planner for Schpin

Bc. Jan Koniarik

Diplomová práce

Anotace:

Víme že kráčiví roboti existují, ale furt je nepotkáváme v našem běžném životě. Očekáváme, ale že bychom měli být schopni vytvořit roboty, kteří mají schopnosti na úrovni našich domácích mazlíčků, jako jsou například psi a nebo pavouci. Naše práce předkládá návrh a implementaci algoritmu pro kontrolu pohybu kráčivých robotů. Neuspěli jsme ve schopnosti konkurovat zvířatům, nicméně vytvořili jsme algoritmus který i tak má výsledky. Podstatné je, že jsme schopni plán pohybu vygenerovat, místo toho abychom spoléhali na uložené sekvence pohybu. Algoritmus je založen na prohledávání stavového prostoru. Podařilo se nám zredukovat výpočetní náročnosti pomoci zavedení dalších omezení problému. Ty sice redukují schopnosti algoritmu, nicméně umožňují nám vygenerovat cestu pohybu v rozumném čase.

Abstract:

Legged robots are known to be used, but we still do not deploy them in our lives. Intuitively we assume that we should be able to imitate capabilities of animals around us and gain a robot that has flexibility of movement comparable to our dogs or spiders. This thesis proposes a design of an algorithm for controlling movement of legged robots. The design is accompanied by open-source implementation, that is not fixated to specific hardware. We were not able to develop an algorithm that can compete with animals. Nevertheless, we got results, that gives us foundation stone for future development. Our motion planner can move within certain limits in a way that seems natural. Our planner can discover the movements, rather than relying on stored animations. The algorithm is based on a survey of robot’s state space. We were able to reduce the computational requirements by generating additional constraints to the problem. These reduced the capability of the movements but allowed us to produce a plan in a reasonable time.

Keywords

Legged Robot, Robot Operating System, Motion Planning, State Space Search

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 11. 12. 2019

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 3. 2. 2020
• Vedoucí: RNDr. Zdeněk Matěj, Ph.D.
• Oponent: prof. RNDr. Jiří Barnat, Ph.D.

Masarykova univerzita

Fakulta informatiky

Magisterský studijní program / obor:
Aplikovaná informatika / Aplikovaná informatika