Primjena teorije vijčanog gibanja i vizualne povratne veze u upravljanju hodajućim robotima : [ nagrađeni studentski rad za Rektorovu nagradu u ak. god. 2010./2011. ] - Petric, Frano (Sveučilište u Zagrebu Fakultet elektrotehnike i računarstva, 2011)
Opisan je centralni generator sekvence. Generiranje hoda zasnovano je na sinkroniziranim Hopfovim oscilatorima koji generiraju trajektorije za noge šesteronožnog robotskog hodača. Sinkronizacija i koordinacija vrše se promjenom relativnih faza između oscilatora. Glatki prijelazi među načinima hoda ostvaruju se promjenom faktora popunjenja. Iznesene su osnove teorije vijčanog gibanja. Pokazano je kako je teorija vijčanog gibanja primjenjiva u robotici, kako na robotskim manipulatorima tako i na mobilnim ili hodajudim robotima. Korištenje teorije vijčanog gibanja pri rješavanju direktnog i inverznog kinematičkog problema prikazano je na primjeru šesteronožnog robotskog hodača. Kako bi se ostvarilo upravljanje robotom, upravljački algoritmi implementirani su u Matlabu (Simulink) u obliku sistemskih funkcija (s-funkcija). Za ostvarenje vizualne povratne veze koristi se web kamera. Za obradu slike s ciljem detekcije linije horizonta, koriste se funkcije i procedure OpenCV biblioteke. Prilikom detekcije linije horizonta izračunava se i kut valjanja kamere i robota. Slika se zatim rotira za izračunati kut kako bi se operateru olakšalo upravljanje robotom. Kut valjanja se također prosljeđuje rješavaču inverzne kinematike s ciljem kompenzacije nagiba podloge. Rezultati su prikazani u obliku simulacijskih odziva iz Simulinka te slika koje su rezultat obrade slike funkcijama OpenCV-a. Primjena algoritama upravljanja na šesteronožnom hodaču prikazana je u obliku video isječaka koji su priloženi na CD-u. Ključne riječi: šesteronožni robotski hodač, oscilator, vijčano gibanje, teorija vijčanog gibanja, kinematika, Jacobian, kamera