LU500114B1 - Digital hydraulic drive method of the bipedal robot based on the multi-quadrant coupling of joint situations - Google Patents
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Abstract
La présente invention divulgue un procédé d'entraînement hydraulique numérique du robot bipède basée sur le couplage multi-quadrant des situations articulaires. La présente invention concerne le domaine d'entraînement hydraulique du robot bipède, qui consiste à établir un mécanisme à états finis et un profil des mouvements articulaires et des situations à charge, correspondre le mode de fonctionnement optimal du groupe de vannes numériques de l'ensemble basé sur une stratégie de configuration optimisée multi-objectif, établissant ainsi un mécanisme de conversion énergique entre l'énergie hydraulique, l'énergie cinétique et l'énergie potentielle du système hydraulique du robot bipède. La présente invention fournit une meilleure analyse du système d'entraînement hydraulique du robot bipède et un effet d'entraînement économe en énergie, ce qui est bénéfique pour améliorer l'efficacité énergétique globale du robot.The present invention discloses a method of digital hydraulic drive of the bipedal robot based on the multi-quadrant coupling of joint situations. The present invention relates to the field of hydraulic drive of the bipedal robot, which consists in establishing a finite state mechanism and a profile of joint movements and load situations, matching the optimal mode of operation of the group of digital valves of the assembly. based on a multi-objective optimized configuration strategy, thus establishing an energetic conversion mechanism between hydraulic energy, kinetic energy and potential energy of the hydraulic system of the biped robot. The present invention provides a better analysis of the hydraulic drive system of the bipedal robot and an energy-saving drive effect, which is beneficial to improve the overall energy efficiency of the robot.
Description
BL-5237 LU500114 Procédé d’entraînement hydraulique numérique du robot bipède basée sur le couplage multi-quadrant des situations articulairesBL-5237 LU500114 Digital hydraulic drive method of the bipedal robot based on the multi-quadrant coupling of joint situations
DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne d’entraînement hydraulique du robot bipède, en particulier concerne un procédé d’entraînement hydraulique numérique du robot bipède basée sur le couplage multi-quadrant des situations articulaires.TECHNICAL FIELD The present invention relates to hydraulic drive of the bipedal robot, in particular relates to a method of digital hydraulic drive of the bipedal robot based on the multi-quadrant coupling of joint situations.
CONTEXTE TECHNIQUE Les robots bipèdes, ayant une structure et un mode de mouvement uniques semblables à ceux humains, présentent d'une part des performances exceptionnelles en termes de flexibilité et d'adaptabilité environnementale, mais d'autre part proposent des exigences extrêmement strictes en terme de mobilité globale, d’équilibre et de robustesse du robot, par conséquence, les robots bipèdes sont devenus un point chaud et difficile dans le domaine des robots à pieds. Un système d'entraînement ayant une haute efficacité, une haute précision et un poids légers est l'une des technologies clés des robots bipèdes. Par rapport à la technologie d'entraînement électrique, l'entraînement hydraulique présente de nombreux avantages tels qu'une densité de puissance élevée, une grande force de sortie et une facilité du mouvement linéaire. Il est l'un des meilleurs choix pour obtenir une maniabilité élevée des robots à l’heure actuelle. Bien que les systèmes d'entraînement hydrauliques aient été largement utilisés pour les robots bipèdes, leur consommation énergique a toujours été un principal goulot d'étranglement limitant le développement et les applications des robots à pieds à entraînement hydraulique. À l'heure actuelle, BigDog, un robot quadrupède, avec l'un des niveaux d'entraînement hydraulique les plus élevés au monde, a une valeur d'efficacité énergétique (coût du transport, CoT = P / mv) jusqu’à 15, dépassant considérablement le niveau d'efficacité bio-énergétique de produits similaires, cela montre qu’il existe une grande espace pour augmenter l'efficacité énergétique des robots à pieds à entraînement hydraulique. DIVULGATION DE L’INVENTION Pour résoudre les problèmes de haute consommation énergique et de baisse valeur d’efficacitéTECHNICAL BACKGROUND Bipedal robots, having a unique structure and mode of movement similar to human ones, on the one hand exhibit exceptional performance in terms of flexibility and environmental adaptability, but on the other hand offer extremely stringent requirements in terms of of overall mobility, balance and robustness of the robot, as a result, bipedal robots have become a hot and difficult point in the field of foot robots. A drive system having high efficiency, high precision and light weight is one of the key technologies of bipedal robots. Compared with electric drive technology, hydraulic drive has many advantages such as high power density, large output force and ease of linear movement. It is one of the best choices for obtaining high maneuverability from robots today. Although hydraulic drive systems have been widely used for bipedal robots, their power consumption has always been a major bottleneck limiting the development and applications of hydraulically driven foot robots. At present, BigDog, a quadruped robot, with one of the highest levels of hydraulic drive in the world, has an energy efficiency value (cost of transport, CoT = P / mv) of up to 15 , significantly exceeding the level of bio-energy efficiency of similar products, it shows that there is a large space to increase the energy efficiency of hydraulically driven foot robots. DISCLOSURE OF THE INVENTION To solve the problems of high energy consumption and low efficiency value
BL-5237 LU500114 énergétique, la présente invention propose un procédé d’entraînement hydraulique numérique du robot bipède basée sur le couplage multi-quadrant des situations articulaires.BL-5237 LU500114 Energetic, the present invention provides a method of digital hydraulic drive of the bipedal robot based on the multi-quadrant coupling of joint situations.
Les objets de la présente invention peuvent être réalisés par une solution technique suivante : un procédé d’entraînement hydraulique numérique du robot bipède basée sur le couplage multi-quadrant des situations articulaires comprend les étapes suivantes : (1) Établir un modèle direct cinématique et dynamique en fonction de la configuration et de la démarche d’un robot bipède, concevoir un mécanisme à états finis de mouvement articulaire hydraulique des jambes du robot en fonction des positions des jambes et des pieds et des forces appliquées sur les articulations pour obtenir la charge, l'état de mouvement et la loi de changement de chaque articulation hydraulique, et établir un profil des situations de mouvement correspondant à chaque articulation hydraulique sur cette base. (2) Analyser les caractéristiques coexistes du couplage multi-quadrant de touts les profils des situations à chaque moment pour obtenir les distributions de pression et de débit du système hydraulique numérique.The objects of the present invention can be achieved by a following technical solution: A method of digital hydraulic drive of the bipedal robot based on the multi-quadrant coupling of joint situations comprises the following steps: (1) Establishing a direct kinematic and dynamic model based on the configuration and gait of a bipedal robot, design a finite state mechanism of hydraulic joint movement of the robot legs based on the positions of the legs and feet and the forces applied to the joints to obtain the load, the state of motion and the law of change of each hydraulic joint, and establish a profile of the movement situations corresponding to each hydraulic joint on this basis. (2) Analyze the coexisting characteristics of the multi-quadrant coupling of all the profiles of the situations at each moment to obtain the pressure and flow distributions of the digital hydraulic system.
En fonction des distributions de pression et de débit du système hydraulique numérique, établir une fonction de coût sans dimension décrivant la valeur d'efficacité énergétique globale du système hydraulique du robot bipède, et définir le poids correspondant à la valeur d'efficacité énergétique globale du robot bipède dans la commande du robot. (3) Correspondre le mode de fonctionnement du groupe de vannes numériques à chaque vérin hydraulique en fonction du poids correspondant, entraîner le vérin hydraulique à fonctionner et commander le mouvement du robot.Based on the pressure and flow distributions of the digital hydraulic system, establish a dimensionless cost function describing the overall energy efficiency value of the biped robot hydraulic system, and define the weight corresponding to the overall energy efficiency value of the bipedal robot in the robot controller. (3) Match the working mode of the digital valve group to each hydraulic cylinder according to the corresponding weight, drive the hydraulic cylinder to work and control the robot movement.
De plus, le profil des situations de mouvement à l'étape 1 comprend l'état de charge du vérin hydraulique, le mode de fonctionnement de la vanne hydraulique numérique et la relation de cartographie entre les deux.In addition, the profile of motion situations in step 1 includes the load state of the hydraulic cylinder, the mode of operation of the digital hydraulic valve, and the mapping relationship between the two.
De plus, pour les états de charge du vérin hydraulique dans un système de coordonnées vitesse-charge, les états de charge du premier au quatrième quadrants sont respectivement représentés comme : une charge négative, une charge positive, une charge négative et une charge positive ; le mode de fonctionnement de la vanne hydraulique numérique est divisé en quatre modes : un mode de routine, un mode flottant, un mode de régénération et un mode de recupération.In addition, for the load states of the hydraulic cylinder in a speed-load coordinate system, the load states of the first through fourth quadrants are respectively represented as: negative charge, positive charge, negative charge and positive charge; The operating mode of the digital hydraulic valve is divided into four modes: a routine mode, a floating mode, a regeneration mode and a recovery mode.
De plus, le mécanisme à états finis du mouvement des jambes du robot comprend : un état du moment détachant le sol, un état où les pieds détachant le sol, un état où les jambes balançant versIn addition, the finite state mechanism of the robot's leg movement includes: a state of the moment detaching the ground, a state where the feet detaching the ground, a state where the legs swinging towards
BL-5237 LU500114 l’avant, un état au point le plus élevé du sol, un état où les jambes revenant, un état du moment touchant le sol, un état de rétractation et de décélération et un état d'étirement et d’accélération. De plus, la fonction de coût sans dimension de la valeur d'efficacité énergétique globale à l’étape 2 est : pra) = Boma) + Pa] ee Tp P{t} est la puissance totale du système hydraulique, »: est le nombre de vérins hydrauliques, B, {t} est la puissance de travail de £ vérin, 2, {t} est la puissance à dissiper correspondante de £ vérin, y compris la perte du système de tuyauterie et la perte de l'actionneur correspondantes du vérin hydraulique, et 7, est l'efficacité totale de la pompe hydraulique. De plus, chaque groupe de vannes numériques est composé de 4 vannes hydrauliques numériques de type commutateur à grande vitesse et adopte la technologie de commande indépendante du port de charge. Par rapport aux techniques existantes, la présente invention présente les effets bénéfiques suivants : le procédé d'entraînement hydraulique numérique selon la présente invention bien prend en compte les caractéristiques d’aller-retour cycliques de la charge d’articulation hydraulique et de l'état de mouvement du robot bipède, ainsi que les caractéristiques coexistes du couplage multi-quadrant des situations articulaires, optimise la correspondance du mode de fonctionnement du groupe de vannes hydrauliques numériques au point de vue globale, de sorte d’absorber l'énergie de l’articulation à puissance négatif, de réduire l'alimentation en énergie de l’articulation à puissance positive et de réduire la perte énergique du système de tuyauterie hydraulique tel que ceux d'étranglement et de débordement, atteignant ainsi l’objet d’entrainement des articulations hydrauliques numériques du robot bipède à haute efficacité.BL-5237 LU500114 forward, a state at the highest point of the ground, a state where the legs come back, a state of the moment touching the ground, a state of retraction and deceleration and a state of stretching and acceleration . In addition, the dimensionless cost function of the overall energy efficiency value in step 2 is: pra) = Boma) + Pa] ee Tp P {t} is the total power of the hydraulic system, ": is the number of hydraulic cylinders, B, {t} is the working power of £ cylinder, 2, {t} is the corresponding dissipative power of £ cylinder, including the loss of the piping system and the loss of the corresponding actuator of the hydraulic cylinder, and 7, is the total efficiency of the hydraulic pump. In addition, each digital valve group is composed of 4 high-speed switch-type digital hydraulic valves, and adopts the charging port independent control technology. Compared to the existing techniques, the present invention has the following beneficial effects: the digital hydraulic drive method according to the present invention well takes into account the cyclic round trip characteristics of the hydraulic joint load and the state. of movement of the bipedal robot, as well as the coexisting characteristics of the multi-quadrant coupling of joint situations, optimizes the correspondence of the operating mode of the group of digital hydraulic valves at the overall point of view, so as to absorb the energy of the negative power joint, reduce the energy supply to the positive power joint and reduce the energy loss of the hydraulic piping system such as throttling and overflow, thus reaching the joint training object digital hydraulics of the high efficiency bipedal robot.
DESCRIPTION DES FIGURES La figure 1 est une vue du mécanisme à états finis de mouvement des jambes du robot bipède ; La figure 2 est une vue de la charge d’articulation hydraulique du robot bipède ; La figure 3 est une vue d’un exemple du mode de fonctionnement des vannes numériques programmables ;DESCRIPTION OF THE FIGURES Figure 1 is a view of the finite state mechanism of leg movement of the bipedal robot; Figure 2 is a view of the hydraulic articulation load of the bipedal robot; Figure 3 is a view of an example of the mode of operation of programmable digital valves;
BL-5237 LU500114 La figure 4 est une vue de l’articulation de la jambe similaire à celle humaine du robot bipède.BL-5237 LU500114 Figure 4 is a view of the human leg joint similar to that of the bipedal robot.
EXPOSE DÉTAILLE DE MODE DE RÉALISATION Les objets et les effets de la présente invention apparaîtront plus claires à la lecture de la description détaille ci-après de la présente invention en référant les figures et les exemples de réalisation de préférence. On comprendra que les exemples de réalisation décrits ci-après ne sont qu’à titre des exemples de réalisation illustratifs, au lieu de description limitative pour la présente invention. La présente invention fournit un procédé d’entraînement hydraulique numérique du robot bipède basée sur le couplage multi-quadrant des situations articulaires, qui comprend les étapes suivantes : (1) Établir un modèle direct cinématique et dynamique en fonction de la configuration et de la démarche d’un robot bipède, concevoir un mécanisme à états finis de mouvement articulaire hydraulique des jambes du robot en fonction des positions des jambes et des pieds et des forces appliquées sur les articulations pour simuler la démarche humaine, comme montrée la figure 1, le mécanisme à états finis comprenant : un état du moment détachant le sol, un état où les pieds détachant le sol, un état où les jambes balançant vers l’avant, un état au point le plus élevé du sol, un état où les jambes revenant, un état du moment touchant le sol, un état de rétractation et de décélération et un état d'étirement et d’accélération. Obtenir la charge, l'état de mouvement et la loi de changement de chaque articulation hydraulique, et établir un profil des situations de mouvement correspondant à chaque articulation hydraulique sur cette base. Le profil des situations de mouvement comprend l'état de charge du vérin hydraulique, le mode de fonctionnement de la vanne hydraulique numérique et la relation de cartographie entre les deux. Pour les états de charge du vérin hydraulique dans un système de coordonnées vitesse v.-charge/;, les états de charge du premier au quatrième quadrants sont respectivement représentés comme : une charge négative, une charge positive, une charge négative et une charge positive, comme montrée la figure 2 ; le mode de fonctionnement de la vanne hydraulique numérique est divisée en quatre modes en fonction de la force appliquée à deux côtés du vérin hydraulique et du débit et de la direction : un mode de routine, un mode flottant, un mode de régénération et un mode de recupération, comme montrée la figure 3. Les modes de fonctionnement de la vanne hydraulique numérique correspondant à l'état de charge négative sont deux modes, soit le mode de routine et le mode de régénération, et les modes de fonctionnement de la vanne hydraulique numérique correspondant à l'état de charge positif sontDETAILED EMBODIMENT The objects and effects of the present invention will appear clearer on reading the following detailed description of the present invention, preferably with reference to the figures and exemplary embodiments. It will be understood that the embodiments described below are only by way of illustrative embodiment examples, instead of limiting description for the present invention. The present invention provides a method of digital hydraulic drive of the bipedal robot based on the multi-quadrant coupling of joint situations, which comprises the following steps: (1) Establishing a direct kinematic and dynamic model according to the configuration and the gait of a bipedal robot, design a finite state mechanism of hydraulic joint movement of the robot legs based on the positions of the legs and feet and the forces applied to the joints to simulate the human gait, as shown in figure 1, the mechanism finite state comprising: a state of the moment loosening the ground, a state where the feet detaching the ground, a state where the legs swinging forward, a state at the highest point of the ground, a state where the legs coming back, a moment state touching the ground, a retraction and deceleration state and a stretch and acceleration state. Obtain the load, state of motion and law of change of each hydraulic joint, and establish a profile of the motion situations corresponding to each hydraulic joint on this basis. The motion situations profile includes the load state of the hydraulic cylinder, the mode of operation of the digital hydraulic valve, and the mapping relationship between the two. For the load states of the hydraulic cylinder in a speed v.-load /; coordinate system, the load states of the first through fourth quadrants are respectively represented as: negative charge, positive charge, negative charge and positive charge , as shown in Figure 2; The operation mode of the digital hydraulic valve is divided into four modes according to the force applied to two sides of the hydraulic cylinder and the flow and direction: a routine mode, a floating mode, a regeneration mode and a mode recovery mode, as shown in figure 3. The operating modes of the digital hydraulic valve corresponding to the negative load state are two modes, that is, the routine mode and the regeneration mode, and the operating modes of the hydraulic valve. digital corresponding to the positive state of charge are
BL-5237 LU500114 quatre modes, soit le mode de routine, le mode flottant, le mode de régénération et le mode de récupération.BL-5237 LU500114 four modes, namely routine mode, floating mode, regeneration mode and recovery mode.
Le mode de routine signifie que toute l'huile entrante provient d’un circuit d'huile externe, et l'huile de retour revient directement dans le réservoir ; le mode flottant signifie que toute l'huile entrante provient de l'huile de retour sans passer à travers le réservoir ou le circuit d'huile externe ; le mode de régénération signifie que toute l'huile de la cavité à tige entre ou provient de la cavité sans tige, et que l’huile hydraulique manquant ou excédentaire est complété ou récupéré par le circuit d'huile externe ; le mode de récupération signifie que l'huile sous haute pression récupérée revient au circuit d'huile externe et l'huile sous basse pression provient du réservoir. (2) Analyser les caractéristiques coexistes du couplage multi-quadrant de touts les profils des situations à chaque moment pour obtenir les distributions de pression et de débit du système hydraulique numérique.Routine mode means that all incoming oil comes from an external oil circuit, and the return oil returns directly to the reservoir; floating mode means that all incoming oil comes from the return oil without passing through the reservoir or the external oil circuit; Regeneration mode means that all the oil from the rod cavity enters or comes from the rodless cavity, and the missing or excess hydraulic oil is supplemented or collected by the external oil circuit; Recovery mode means that the recovered high pressure oil goes back to the external oil circuit and the low pressure oil comes from the tank. (2) Analyze the coexisting characteristics of the multi-quadrant coupling of all the profiles of the situations at each moment to obtain the pressure and flow distributions of the digital hydraulic system.
En fonction des distributions de pression et de débit du système hydraulique numérique, établir une fonction de coût sans dimension décrivant la valeur d'efficacité énergétique globale du système hydraulique du robot bipède, et définir le poids correspondant à la valeur d'efficacité énergétique globale du robot bipède.Based on the pressure and flow distributions of the digital hydraulic system, establish a dimensionless cost function describing the overall energy efficiency value of the biped robot hydraulic system, and define the weight corresponding to the overall energy efficiency value of the bipedal robot.
La fonction de coût sans dimension calcule les distributions de charges positive et négative des vérins hydrauliques de toutes les articulations, ainsi que la perte de puissance causée par le système de tuyauterie et le système d'exécution, et détermine si le système a besoin d'une entrée d'énergie hydraulique externe et de la solution optimale de la structure de topologie du débit d'huile hydraulique. pee) = Soff dn + An) P{t} est la puissance totale du système hydraulique, est le nombre de vérins hydrauliques, P, At} est la puissance de travail de Ÿ vérin, F, ;{t} est la puissance à dissiper correspondante de i vérin, y compris la perte du système de tuyauterie et la perte de l'actionneur correspondantes du vérin hydraulique, et :;, est l'efficacité totale de la pompe hydraulique.The dimensionless cost function calculates the positive and negative load distributions of the hydraulic cylinders of all the joints, as well as the power loss caused by the piping system and the running system, and determines whether the system needs an external hydraulic power input and the optimal solution of the hydraulic oil flow topology structure. pee) = Soff dn + An) P {t} is the total power of the hydraulic system, is the number of hydraulic cylinders, P, At} is the working power of Ÿ cylinder, F,; {t} is the power at dissipate corresponding of i cylinder, including the loss of the piping system and the loss of the corresponding actuator of the hydraulic cylinder, and:;, is the total efficiency of the hydraulic pump.
La stratégie de configuration optimisée multi-objectif est basée sur la fonction de coût sans dimension, et tient compte globalement l'équilibre entre la valeur d'efficacité énergétique et la robustesse, la stabilité et la rapidité du système, et établit une stratégie de configuration de mode de fonctionnement optimisée multi-objectif pour le groupe de vannes numériques de l’ensemble, et obtient le poids correspondant.The multi-objective optimized configuration strategy is based on the dimensionless cost function, and globally considers the balance between the energy efficiency value and the robustness, stability and speed of the system, and establishes a configuration strategy multi-objective optimized operating mode for the digital valve group of the assembly, and obtains the corresponding weight.
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(3) Correspondre le mode de fonctionnement du groupe de vannes numériques à chaque vérin hydraulique en fonction du poids correspondant, entraîner le vérin hydraulique à fonctionner et commander le mouvement du robot.(3) Match the working mode of the digital valve group to each hydraulic cylinder according to the corresponding weight, drive the hydraulic cylinder to work and control the robot movement.
Chaque groupe de vannes numériques est composé de 4 vannes hydrauliques numériques de type commutateur à grande vitesse et adopte la technologie de commande indépendante du port de charge, ce qui permet de découpler la force de traction et du débit du vérin hydraulique et changer de manière flexible le mode de fonctionnement du vérin hydraulique.Each digital valve group is composed of 4 high speed switch type digital hydraulic valves, and adopts the independent control technology of the load port, which can decouple the pulling force and flow of the hydraulic cylinder and change flexibly the operating mode of the hydraulic cylinder.
Exemple de réalisation La figure 4 montre une structure de type des jambes du robot bipède, chacune des jambes gauche et droite a 6 degrés de liberté, soit au moins 12 articulations hydrauliques au totale.Example of embodiment FIG. 4 shows a type structure of the legs of the bipedal robot, each of the left and right legs has 6 degrees of freedom, ie at least 12 hydraulic joints in total.
Dans le présent exemple de réalisation, on va décrit en référant les articulations des genoux gauche et droite.In the present exemplary embodiment, the left and right knee joints will be described with reference.
Tout d'abord, un analyse cinématique et dynamique sera effectuée sur la démarche normale du robot.First, a kinematic and dynamic analysis will be performed on the robot's normal gait.
À partir du moment où la jambe touchant le sol jusqu'à la phase de rétractation et de décélération, l'articulation du genou se trouve à l’état de flexion et de décélération, et le vérin hydraulique se trouve à l'état de charge positive du deuxième quadrant sur la figure 2 et effectue un travail négatif à l’extérieur ; à partir de l’état d'étirement et d’accélération jusqu’au moment détachant le sol, l'articulation du genou se trouve à la phase d'étirement et d’accélération, et le vérin hydraulique se trouve à l'état de charge négative du premier quadrant sur la figure 2 et effectue un travail positif à l’extérieur ; à partir de l’état où les pieds détachant le sol jusqu’à la phase où les jambes balançant vers l’avant, l'articulation du genou se trouve à la phase d'étirement et de décélération, et le vérin hydraulique se trouve à l'état de charge positif du quatrième quadrant sur la figure 2 et effectue un travail négatif à l’extérieur ; à partir de l’état au point le plus élevé du sol jusqu’à la phase où les jambes revenant, l'articulation du genou se trouve à l’état de flexion et d’accélération, et le vérin hydraulique se trouve dans le troisième quadrant et effectue un travail positif à l’extérieur Du moment touchant le sol au moment détachant le sol, les jambes du robot sont toujours en contact avec le sol et doivent effectuer un travail à une charge importante, le mode de fonctionnement du groupe de vannes numériques correspondant au vérin hydraulique peut être le mode de régénération et le mode de récupération du deuxième quadrant sur la figure 3 et le mode de routine et le mode deFrom the moment the leg touches the ground until the phase of retraction and deceleration, the knee joint is in the state of flexion and deceleration, and the hydraulic cylinder is in the state of load. positive of the second quadrant in Figure 2 and performs negative work on the outside; from the state of stretching and acceleration until the moment loosening the ground, the knee joint is in the phase of stretching and acceleration, and the hydraulic cylinder is in the state of negatively charges the first quadrant in Figure 2 and performs positive work on the outside; from the state where the feet lift off the ground to the phase where the legs swing forward, the knee joint is in the stretching and decelerating phase, and the hydraulic cylinder is at the positive charge state of the fourth quadrant in Fig. 2 and performs negative work on the outside; from the state at the highest point of the ground until the phase where the legs come back, the knee joint is in the state of flexion and acceleration, and the hydraulic cylinder is in the third quadrant and performs positive work outdoors From the moment touching the ground to the moment detaching the ground, the legs of the robot are always in contact with the ground and must carry out work at a large load, the mode of operation of the valve group digital corresponding to the hydraulic cylinder can be the regeneration mode and the recovery mode of the second quadrant in figure 3 and the routine mode and the mode of
BL-5237 LU500114 régénération du premier quadrant.BL-5237 LU500114 regeneration of the first quadrant.
Du moment où les pieds détachant le sol au moment où les jambes revenant, les jambes du robot ne sont plus en contact avec le sol et le vérin de l'articulation du genou effectue un travail en vainquant l’inertie de la jambe inférieure et plus basse, la charge étant relative faible, et le mode de fonctionnement du groupe de vannes numériques correspondant peut être le mode flottant et le mode de régénération du quatrième quadrant sur la figure 3 et le mode de routine du troisième quadrant.From the moment the feet lift off the ground to the moment the legs come back, the robot's legs are no longer in contact with the ground and the knee joint cylinder does work by overcoming the inertia of the lower leg and more low, the load being relatively low, and the operating mode of the corresponding digital valve group may be the floating mode and the regeneration mode of the fourth quadrant in Fig. 3 and the routine mode of the third quadrant.
Dans le présent exemple de réalisation, étant donné que seuls le mouvement et l'état de charge des articulations du genou des pieds sont pris en compte, et que la consommation énergique de la tuyauterie hydraulique et l’efficacité de la pompe hydraulique ne sont pas pris en compte, le nombre d’objectifs à optimiser est inférieur, il ne suffit de transférer l’excès d’énergie hydraulique récupérée ou régénérée de l’articulation du genou de l'un côté vers l’autre côté, pour réaliser un entraînement à haute efficacité et économe en énergie des articulations hydrauliques des jambes du robot bipède.In the present exemplary embodiment, since only the movement and the load state of the knee joints of the feet are taken into account, and the energy consumption of the hydraulic piping and the efficiency of the hydraulic pump are not taken into account, the number of objectives to be optimized is lower, it is not enough to transfer the excess hydraulic energy recovered or regenerated from the knee joint from one side to the other side, to perform a workout high efficiency and energy saving hydraulic joints of the legs of the bipedal robot.
L'homme de l'art doivent comprendre que les exemples de réalisations ci-dessous sont les exemples de réalisations non-limitatifs pour la présente invention, tous modifications et remplacements équivalents qui respectent les esprits et les principes de la présente invention doivent être inclus dans le cadre de protection de la présente invention.Those skilled in the art should understand that the exemplary embodiments below are non-limiting exemplary embodiments for the present invention, all equivalent modifications and replacements which respect the spirit and principles of the present invention should be included in the protective framework of the present invention.
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