การเปรียบเทียบท่าเดินในแบบ Static และ Dynamic ของหุ่นยนต์เดินสองขา

Comparison Study of Static and Dynamic Walking Models of a Biped Robot

Name: ณัฐพล จันทร์แก้ว

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. คณะวิศวกรรมศาสตร์. สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า

Name: Nathapon Chankaew

Organization : King Mongkut's University of Technology Thonburi. Faculty of Engineering. Electrical Engineering

keyword: หุ่นยนต์เดินสองขา

; รูปแบบการเดิน

; ซีมมิวเลท แอ็นนีลลิ่ง

; การวิเคราะห์ความแปรปรวน

; Biped Walking Robot

; Walking Pattern

; Simulated Annealing

; Analysis of Variance

Abstract: วิทยานิพนธ์นี้ได้นำเสนอการเปรียบเทียบความเหมือนกันระหว่างการเดินของหุ่นยนต์ที่เดินด้วยสองขาสองแบบคือ การเดินด้วยทฤษฎีความเสถียรแบบ Static และ Dynamic เพื่อศึกษาความเหมือน กันของท่าเดินทั้งสองแบบในหุ่นยนต์ขนาดเล็กและน้ำหนักเบา โดยทำการหาท่าเดินที่ดีที่สุดทั้งในแบบ Static และ Dynamic โดยใช้ Simulated Annealing Technique และเก็บผลท่าเดินที่ดีที่สุด จำนวนยี่สิบท่าเดินซึ่งประกอบด้วยท่าเดินที่ดีที่สุดในแบบ Static สิบท่าเดินและท่าเดินที่ดีที่สุดในแบบ Dynamic สิบท่าเดิน จากนั้นนำท่าเดินที่ได้มาทำการเปรียบเทียบความแตกต่างของมุมในแต่ละ ข้อต่อในช่วงเวลาต่างๆที่ใช้ในการเดินโดยใช้ Euclidean Distance ในสามกรณีคือ หนึ่งเปรียบเทียบกันระหว่างท่าเดินแบบ Static เท่านั้น สองเปรียบเทียบท่าเดินในแบบ Dynamic เท่านั้น และสาม เปรียบเทียบกันระหว่าง Static และ Dynamic และเปรียบเทียบความต่างในทางสถิติโดยสังเกตุจากค่า Mean และ S.D. ของ Euclidean Distance ที่หาได้ ซึ่งพบว่าค่า Mean และ S.D. ในการเปรียบเทียบ ทั้งสามกรณีมีค่าที่ใกล้เคียงกันมาก ต่อมาผู้วิจัยได้ใช้ทฤษฎีการหาค่าความแปรปรวนของข้อมูล (ANOVA) เพื่อตรวจสอบความเหมือนของชุดข้อมูลทั้งหมดในระดับข้อต่อทุกๆข้อต่อในทุกๆช่วงเวลา ที่หุ่นยนต์เดิน ได้ผลคือข้อต่อส่วนใหญ่ใช้มุมที่คล้ายกันในทุกๆช่วงเวลา จึงทำให้สรุปได้ว่าหุ่นยนต์ขนาดเล็กมีท่าเดินที่คล้ายกันไม่ว่าจะเดินด้วยทฤษฎีความเสถียรแบบ Static หรือ Dynamic สุดท้าย ผู้ทดลองได้ทำการทดสอบท่าเดินที่หาได้กับหุ่นยนต์เดินสองขาที่สร้างขึ้น พบว่าหุ่นยนต์สามารถใช้ท่าเดินที่หามาได้ทั้งหมดเดินได้อย่างมีเสถียรภาพและมีความเร็วใกล้เคียงกันทั้งในแบบ Static และ Dynamic

Abstract: We verified the similarity between the two walking patterns of a small, light-weighted six degree-of-freedom robot. The first walking pattern was obtained from a kinematic model, which utilized the condition of the center of mass. The other was obtained from a dynamic model, which used the zero moment point and force equations. Simulated Annealing was used to obtain both walking patterns based on the predefined optimal criteria. In each case, we ran the experiments many times until we got ten convergent results on each pattern. All results from both patterns were compared by eye inspection, Euclidian distances of joints and ANOVA analysis. We concluded that both patterns showed insignificant differences. Therefore, a kinematic model, which is easier to implement, is robust enough for this small, light-weighted robot.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: พจน์ ตั้งงามจิตต์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Name: Poj Tangamchit

Role: Advisor

Created: 2549

Modified: 2558-05-02

Issued: 2552-01-22

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9741855796

CallNumber: INC373

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมไฟฟ้า

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	INC373.pdf	4.89 MB	118	2025-03-19 11:22:12
2	INC373ab.pdf	116.61 KB	36	2019-03-26 09:09:52
3	INC373abth.txt	1.85 KB	29	2018-08-05 19:25:42
4	INC373aben.txt	1.29 KB	11	2018-05-10 20:41:59

ใช้เวลา

0.037871 วินาที