| |
13
Für eine konstante Geschwindigkeit, wird
der Fuß im Zentrum vom gegenwärtigen Ort
und dem angenommenen Hüftschwerpunkt
beim nächsten Schritt, platziert. Wählt man
diesen Punkt näher an der Hüfte, erhöht sich
die Geschwindigkeit, ist er von der Hüfte
weiter weg, verringert sie sich. Die genauen
Details des Algorithmus beschreibt M. H.
Raibert in seinem 1986 veröffentlichten
Legged Robots that Balance.
Es gibt bereits vielversprechende Ansätze
für reale einbeinige Roboter (Abbildung 13),
die in der Lage sind sich wie die
vorgestellten
virtuellen
Roboter
zu
verhalten. Diese entstanden Anfang der 80er
bis Mitte der 90er Jahre am MIT in
Cambridge. Allerdings sind diese noch nicht
gänzlich autonom, sondern müssen noch an
Führungsleinen geleitet werden.
5.4
Vergleichstest
Hodgins und Brogan testeten den Herden-Algorithmus auf vier Situationen hin: Konstante
Bewegung, Beschleunigung, Richtungsänderung und Hindernisüberwindung. Bei jedem der
Testläufe werden die Robotersimulation und die Partikelsimulation mit identischen
Startbedingungen miteinander verglichen. In den Schaubildern befinden sich jeweils im
oberen Teil die Ergebnisse der Robotersimulationen:
5.4.1 Konstante Bewegung
Die Startaufstellung folgt wie in Abbildung 19
links. Die Kreaturen bewegen sich mit konstanten
2m/s und das 300 Sek. lang. Dabei zeigte sich,
dass beide Systeme bei einem ungestörten Lauf
zu einer nahezu kreisförmigen Form tendieren.
Das Schaubild zeigt die Herdenformation nach
jeweils 100 Sekunden.
5.4.2 Beschleunigung
Verglichen wird der jeweilige Entpunkt der
Herde. Dazu wählte man eine beliebige Kreatur
aus der Roboter- und der Teilchenherde aus und
beschleunigte sie von 2m/s für 30 Sek. auf 3m/s
und bremst sie danach für 30 Sek. auf 1.5m/s ab.
Die Herden bewegen sich dabei stabil weiter,
obwohl die ausgewählte Kreatur einmal der
Herde vorauseilt und ihr später hinterherläuft.
Abbildung 13
Oben links sieht man eine Simulation einer Herde von
100 einbeinigen Robotern, die bereits seit fünf
Minuten stabil springen.
Am MIT sind folgende Roboter entstanden:
oben rechts MONOPOD (1989),
unten links PLANAR-ONE-LEG-HOPPER (1982),
unten Mitte 3D-ONE-LEG-HOPPER (1984),
unten rechts UNIROO (1993).
|  |
|
| |
|
|