Summary
Humanoid robots are perfectly suited for service applications, since their human-like shape allows them to easily access environments designed for humans. This paper presents the performance enhanced humanoid robot LOLA. The goal of the project is to realize fast, human-like and vision-guided walking. LOLA's hardware is characterized by lightweight construction, modular, multi-sensory joint design with brushless motors and an electronics architecture using decentralized joint controllers. Real-time walking control is realized by a hierarchical trajectory generation and control system. Hardware and control are designed using a comprehensive multibody model of the robot. LOLA is equipped with a novel multi-focal vision system with four cameras and 6 degrees-of-freedom. Multifocal situation-specific gaze control provides high perception quality, flexible reaction, and accurate localization and navigation in large and weakly structured environments.
Zusammenfassung
Humanoide Roboter sind für Service-Anwendungen perfekt geeignet. Ihre menschenähnliche Form ermöglicht optimales Handeln in für den Menschen spezialisierten Umgebungen. Dieser Artikel präsentiert den leistungsgesteigerten humanoiden Roboter LOLA. Ziel des Projektes ist die Realisierung schnellen, menschenähnlichen und sichtgesteuerten Gehens. LOLAs Hardware zeichnet sich aus durch Leichtbau, modulares und multisensorisches Gelenkdesign mit bürstenlosen Antrieben und eine Architektur mit dezentralen Gelenkreglern. Ein hierarchisches Trajektorienplanungs- und Regelungssystem kontrolliert die Ausführung der Gangbewegung. Hardware- und Regelungsdesign basieren auf einem detailierten Mehrkörpermodell des Roboters. LOLA ist mit einem neuartigen multifokalen Sichtsystem mit vier Kameras und sechs Freiheitsgraden ausgestattet. Eine multifokale situative Blickrichtungssteuerung ermöglicht eine hohe Wahrnehmungsqualität, flexible Reaktion und genaue Lokalisation und Navigation in weiträumigen und schwach strukturierten Umgebungen.
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