Dynamic stabilisation of the biped Lucy powered by actuators with controllable stiffness

این کتاب درباره پیشرفت‌های ربات راه‌روی دوپا لوسی گزارش می‌دهد. خاص در مورد آن این است که دوپا با درایوهای الکتریکی کلاسیک فعال نمی شود، بلکه با ماهیچه های مصنوعی پنوماتیک چین دار فعال می شود. در یک تنظیم متضاد چنین عضلاتی، هم گشتاور و هم انطباق قابل کنترل هستند. از راه رفتن انسان شواهدی وجود دارد که انطباق مشترک نقش مهمی در راه رفتن و دویدن کارآمد از نظر انرژی ایفا می کند. علاوه بر این، ماهیچه های مصنوعی پنوماتیک دارای نسبت قدرت به وزن بالایی هستند و می توانند مستقیماً بدون مکانیسم پیچیده دنده کوپل شوند، که می تواند برای مکانیسم های پا مفید باشد. علاوه بر این، آنها قابلیت جذب ضربه های ضربه و ذخیره و آزادسازی انرژی حرکت را دارند. این کتاب شرح کاملی از لوسی می دهد: سخت افزار، الکترونیک و نرم افزار. یک برنامه شبیه‌سازی ترکیبی، ترکیبی از دینامیک ربات و ترمودینامیک ماهیچه/دریچه، برای ارزیابی استراتژی‌های کنترل قبل از اجرای آنها در دوپای واقعی نوشته شده است.

This book reports on the developments of the bipedal walking robot Lucy. Special about it is that the biped is not actuated with the classical electrical drives but with pleated pneumatic artificial muscles. In an antagonistic setup of such muscles both the torque and the compliance are controllable. From human walking there is evidence that joint compliance plays an important role in energy efficient walking and running. Moreover pneumatic artificial muscles have a high power to weight ratio and can be coupled directly without complex gearing mechanism, which can be beneficial towards legged mechanisms. Additionally, they have the capability of absorbing impact shocks and store and release motion energy. This book gives a complete description of Lucy: the hardware, the electronics and the software. A hybrid simulation program, combining the robot dynamics and muscle/valve thermodynamics, has been written to evaluate control strategies before implementing them in the real biped.