Complete analytical inverse kinematics for NAO

反向动力学 仿人机器人 运动学 运动学方程 机器人运动学 计算机科学 正向运动学 配置空间 机器人 控制理论(社会学) 人工智能 移动机器人 物理 量子力学 经典力学 控制(管理)
作者
Nikos Kofinas,Emmanouil Orfanoudakis,Michail G. Lagoudakis
标识
DOI:10.1109/robotica.2013.6623524
摘要

The design of complex dynamic motions for humanoid robots is achievable only through the use of robot kinematics. In this paper, we study the problems of forward and inverse kinematics for the Aldebaran NAO humanoid robot and present a complete, exact, analytical solution to both problems, including a software library implementation for realtime onboard execution. The forward kinematics allow NAO developers to map any configuration of the robot from its own joint space to the three-dimensional physical space, whereas the inverse kinematics provide closed-form solutions to finding joint configurations that drive the end effectors of the robot to desired target positions in the three-dimensional physical space. The proposed solution was made feasible through a decomposition into five independent problems (head, two arms, two legs), the use of the Denavit-Hartenberg method, and the analytical solution of a non-linear system of equations. The main advantage of the proposed inverse kinematics solution compared to existing approaches is its accuracy, its efficiency, and the elimination of singularities. In addition, we suggest a generic guideline for solving the inverse kinematics problem for other humanoid robots. The implemented, freely-available, NAO kinematics library, which additionally offers center-of-mass calculations, is demonstrated in two motion design tasks: basic center-of-mass balancing and pointing to the ball.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
青海盐湖所李阳阳完成签到 ,获得积分10
刚刚
兴奋尔白完成签到 ,获得积分10
1秒前
Neo完成签到,获得积分10
2秒前
漫不经心完成签到,获得积分20
4秒前
圣晟胜完成签到,获得积分10
4秒前
笨笨凡松完成签到,获得积分10
4秒前
小蜻蜓完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Onism完成签到,获得积分10
6秒前
savona7发布了新的文献求助10
6秒前
LYB完成签到 ,获得积分10
9秒前
蓝天应助Onism采纳,获得10
11秒前
yuyu877完成签到,获得积分10
12秒前
老顽童完成签到 ,获得积分10
13秒前
畅彤完成签到,获得积分10
13秒前
ixuxuyo完成签到 ,获得积分10
14秒前
珈小羽完成签到,获得积分10
14秒前
畅彤发布了新的文献求助10
16秒前
lyb完成签到 ,获得积分10
18秒前
小巧的白竹完成签到,获得积分10
19秒前
ywindm完成签到,获得积分0
19秒前
CipherSage应助plateauman采纳,获得10
20秒前
23秒前
FCL完成签到,获得积分10
26秒前
丰富语蕊完成签到,获得积分10
27秒前
XZY发布了新的文献求助10
29秒前
31秒前
31秒前
俭朴听双完成签到,获得积分10
31秒前
Jally完成签到 ,获得积分10
33秒前
34秒前
plateauman发布了新的文献求助10
34秒前
CCC完成签到 ,获得积分10
35秒前
zcq2425完成签到 ,获得积分10
36秒前
Lliu完成签到,获得积分10
36秒前
狂野黑米给Aria的求助进行了留言
37秒前
Jasper应助刀疤尤金采纳,获得10
38秒前
38秒前
Jiling发布了新的文献求助10
39秒前
40秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Understanding Acculturation: The Process of Cultural Adjustment as Applied to International Migration 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7370883
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8978490
关于积分的说明 19087561
捐赠科研通 7012975
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3224993
关于科研通互助平台的介绍 2388627
邀请新用户注册赠送积分活动 2205666