Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.Nghiên cứu mô hình hóa và điều khiển Biped Robot.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM - NGUYỄN XUÂN TIÊN NGHIÊN CỨU MƠ HÌNH HĨA VÀ ĐIỀU KHIỂN BIPED ROBOT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số chuyên ngành: 62520202 TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM - NGUYỄN XN TIÊN NGHIÊN CỨU MƠ HÌNH HĨA VÀ ĐIỀU KHIỂN BIPED ROBOT Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số chuyên ngành: 62520202 Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Nguyễn Tấn Tiến PGS.TS Nguyễn Thanh Phương LÝ LỊCH CÁ NHÂN I.Thông tin cá nhân: - Họ tên: Nguyễn Xuân Tiên - Ngày sinh : 19 - - 1965 , Nơi sinh : Thừa thiên –Huế , Giới tính: Nam - Địa chỉ: 17/17 Thanh đa, Phường 27, Quận Bình Thạnh, Tp.HCM - Điện thoại: 0903.667.445, Emall: tien.nx @sgu.edu.vn - Cơ quan công tác: Trường Đại học Sài Gòn - Địa quan: 273 An Dương Vương , Phường 3, Quận ,Tp.HCM II.Quá trình đào tạo: - 1984-1988: Sinh viên ngành Vật lý, chuyên ngành Điện tử Hạt nhân, Trường Đại học Đà lạt Đề tài Luận văn tốt nghiệp:“Khối xử lý tương tự XL316 hệ đo thơng số REPROS-1 cho lị phản ứng IVV-9 Đà lạt”.Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Ngọc Lâm, Kỹ sư.Trần Khắc Ân, Viện Nghiên cứu Hạt nhân Đà lạt - 2012-2014: Học viên cao học ngành Kỹ thuật Cơ điện tử, Trường Đại học Công nghệ TP.HCM Đề tài Luận văn tốt nghiệp: “Điều khiển Robot bánh” Người hướng dẫn: PGS.TS KH Hồ Đắc Lộc , PGS.TS.Nguyễn Thanh Phương, Trường Đại học công nghệ TP.HCM - 2016 - nay: Nghiên cứu sinh ngành Kỹ thuật Điện, Trường Đại học Công nghệ TP.HCM Đề tài Luận án : “Nghiên cứu mơ hình hóa điều khiển Biped robot” Người hướng dẫn: PGS.TS.Nguyễn Tấn Tiến, Trường Đại học bách khoa TP.HCM, PGS.TS Nguyễn Thanh Phương, Trường Đại học công nghệ TP.HCM III.Q trình cơng tác: - 1989-1997: Cán Kỹ thuật- KCS; Trưởng xưởng lắp ráp Điện tử Xí nghiệp Cơ Điện tử Công ty CHOLIMEX Quận 5.TP.HCM - 1998-2015: Giáo viên; Trưởng khoa Kỹ thuật Điện Trường Trung cấp nghề Tơn Đức Thắng - Liên đồn Lao động TP.HCM - 2016 - nay: Giảng viên Bộ môn Kỹ thuật điện -Trường Đại học Sài Gòn.TP.HCM Nghiên cứu sinh Nguyễn Xn Tiên CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM Cán hướng dẫn khoa học: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) PGS.TS.Nguyễn Tấn Tiến PGS.TS.Nguyễn Thanh Phương Luận án báo cáo Trường Đại học Công nghệ TP HCM ngày tháng năm Thành phần Hội đồng đánh giá luận án gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng luận án Tiến Sĩ) Họ tên Chức danh Hội đồng TT 01 02 03 04 05 06 07 Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận án sau luận án báo cáo sửa chữa (nếu có) Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận án LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Tơi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận án cảm ơn đầy đủ thơng tin trích dẫn luận án rõ nguồn gốc Tác giả luận án i TÓM TẮT Luận án trình bày nghiên cứu mơ hình hóa, điều khiển mô chuyển động bước robot dạng người loại nhỏ, thực nghiệm điều khiển mô hệ thống cấu cân đối trọng giúp cải thiện dáng robot dạng người loại nhỏ giảm nghiêng người bước Đầu tiên mô tả thiết kế, mơ hình hóa động học động lực học robot dạng người loại nhỏ gồm 17 bậc tự bao gồm bậc tự chân, bậc tự tay, bậc tự bụng dùng cho mục đích thiết kế hệ thống cấu cân đối trọng cho robot dạng người loại nhỏ sử dụng động DC Servo dạng mơ-đun Từ đề xuất mơ hình hóa động lực học tổng quát cho phần thân robot dạng người loại nhỏ gồm 10 bậc tự do, xem phần thân robot cánh tay máy 10 bậc tự mơ hình hóa xun suốt từ chân sang chân khác với chân gồm bậc tự Đồng thời dựa vào nghiên cứu khác để đề xuất giải thuật tạo quỹ đạo chuyển động bước phù hợp cho robot dạng người loại nhỏ có phần thân gồm 10 bậc tự với chân gồm bậc tự Sau đó, mơ hình động lực học đưa phương trình tốn nhằm mục đích tính tốn thiết kế điều khiển bước cho robot dạng người loại nhỏ có phần thân gồm 10 bậc tự Tiếp theo luận án trình bày thiết kế điều khiển trượt điều khiển trượt hồi qui để điều khiển bước cho robot dạng người loại nhỏ có phần thân gồm 10 bậc tự với chân gồm bậc tự Thực mô kết điều khiển điều khiển trượt điều khiển trượt hồi qui Thông qua việc so sánh kết mô hai điều khiển trượt điều khiển trượt hồi qui từ đề xuất điều khiển trượt hồi qui để điều khiển bước cho robot dạng người loại nhỏ giải pháp điều khiển đạt hiệu tốt giúp điều khiển robot dạng người bước theo quỹ đạo cài đặt trước Cuối luận án trình bày thiết kế điều khiển hệ thống cấu cân đối trọng giúp cải thiện dáng robot dạng người giảm nghiêng người bước để robot dạng người loại nhỏ có dáng gần giống với dáng người Kết mô thực nghiệm tiến hành thực thành công matlab ii ABSTRACT The thesis presents research on modeling, controlling and simulating the walking movements of small humanoid robots, experimentally controlling and simulating the counterbalance mechanism system to improve the humanoid robot's gait so that can reduce leaning when the robot walks The first is the model description, kinematics and dynamics modeling of a small humanoid robot with 17 degrees of freedom (DoF) including DoF in each leg, DoF in each hand, and degree of freedom in belly for the purpose of designing a counterbalance system for a small humanoid robot and using a DC Servo motor From there, a general dynamics model is proposed for the lower body of a small humanoid robot with 10 DoF, considering the robot's lower body as a robotic arm with 10 DoF modeled through the legs from foot to foot with DoF each leg At the same time, based on theother studies, to propose an algorithm to create a suitable walking motion trajectory for a small humanoid robot with a lower body consists of 10 DoF with DoF each leg After that, the dynamic model will be converted to a mathematical equations for calculating and designing a step controller for a small humanoid robot with a lower body with 10 DoF Next, this thesis designs a sliding controller and a slide controller backingstep to control the steps for a small humanoid robot with a lower body consisting of 10 DoF with DoF each leg Simulation results of two sliding controllers and sliding controllers backingstep Through compare results between two sliding controllers and the sliding controller backingstep, the backingstep slide controller is proposed to control the steps for small humanoid robots is an effective control solution The best results to help the humanoid robot walk according to the preset trajectory Finally, the thesis has designed a counterweight control system to improve the gait of the humanoid robot in order to reduce the tilt when walking so that the small humanoid robot has a human-like gait Simulation and experimental results have been successfully implemented by using Matlab software iii LỜI CÁM ƠN Lời xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy bảo hướng dẫn tận tình suốt thời gian thực luận án, tạo điều kiện cho học tập nghiên cứu Trung tâm nghiên cứu Thiết bị Công nghệ Cơ khí Bách khoa (HiTechLab) Phịng Thí nghiệm Trọng điểm Quốc gia Điều khiển số Kỹ thuật Hệ thống (DCSELab) - Trường đại học Bách khoa TP.HCM giúp tiếp thu nhiều kiến thức chuyên môn cách làm việc chuyên nghiệp Tiếp theo, xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy môn Cơ điện tử, môn Điện trường Đại học Bách khoa TP.HCM, quý thầy môn Điện trường Đại học Sư phạm kỹ thuật TP.HCM, quý thầy Viện kỹ thuật HUTECH trường Đại học cơng nghệ TP.HCM nhiệt tình giảng dạy góp ý cung cấp kiến thức chun ngành, giúp tơi hồn thành luận án Cuối cùng, xin cảm ơn tất thành viên Hi-tech Mechatronics Lab, thành viên DCSELab người bạn làm việc, chia sẻ kiến thức kinh nghiệm thời gian học tập nghiên cứu Xin cám ơn Đảng ủy, BGH trường Đại học Sài gịn, đồng nghiệp gia đình tạo điều kiện thuận lợi động viên giúp đỡ suốt thời gian học tập, nghiên cứu công tác Trân trọng! Tác giả luận án iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i TÓM TẮT ii ABSTRACT iii LỜI CÁM ƠN iv MỤC LỤC .v DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH viii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU xii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT xiii MỞ ĐẦU Động lực nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu Nhiệm vụ giới hạn nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu .3 Điểm đề tài nghiên cứu Giá trị thực tiễn nghiên cứu Bố cục luận án CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu .5 1.1.1 Tình hình nghiên cứu nước ngồi 1.1.2 Tình hình nghiên cứu nước .12 1.1.3 Các vấn đề liên quan bước robot dạng người 14 1.2 Kết luận 18 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 19 2.1 Mô tả robot dạng người loại nhỏ 20 2.1.1 Số bậc tự phần đầu .20 2.1.2 Số bậc tự phần tay 20 2.1.3 Số bậc tự phần hông .21 2.1.4 Số bậc tự phần chân .21 2.1.5 Các tiêu chí cấu chấp hành .24 v Để thỏa điều kiện cân theo tiêu chí ZMP ta tăng khoảng cách di chuyển theo phương y đối trọng tăng khối lượng đối trọng cho phép hông robot dạng người di chuyển theo phương y khoảng nhỏ thay đứng yên giả thiết ban đầu Nhưng khơng gian bụng robot dạng người có giới hạn nên việc tăng khoảng cách di chuyển đối trọng tăng khối lượng đối trọng khơng thể Do ta cho phép hông robot dạng người di chuyển khoảng nhỏ 15mm theo phương y để robot dạng người đạt điều kiện cân theo tiêu chí ZMP Hình 4.27 Kết ta có quỹ đạo hơng robot dạng người đối trọng theo phương y tọa độ cổ chân theo phương z Hình 4.28 Khi đó: 𝐶𝑜𝑀𝑚𝑎𝑥 = 𝑚𝑅 𝑦𝑅 + 𝑚𝐷 𝑦𝐷 1,6.15 + 0,5.30 = = 18,57 𝑚𝑚 𝑚𝑅 + 𝑚 𝐷 1,6 + 0,5 𝐶𝑜𝑀𝑚𝑎𝑥 > 𝑓𝑡 = 𝑚𝑚 (4.10) Hình 4.27: Quỹ đạo hông robot dạng người, đối trọng CoM theo phương y Hình 4.28: Quỹ đạo hơng đối trọng theo phương y; cổ chân theo phương z Dựa vào đồ thị ta thấy bước chân robot dạng người buộc phải nghiêng trước nhấc chân lên tương tự khơng có đối trọng Tuy nhiên, 105 có tác dụng cân đối trọng robot dạng người bước khơng cần phải nghiêng hông cổ chân nhiều trường hợp khơng có đối trọng từ thỏa mãn điều kiện cân theo tiêu chí ZMP Hình 4.29 Hình 4.29: Đồ thị kiểm tra tiêu chí ZMP Sau tiến hành giải động học ngược cho hai chân để tìm quỹ đạo chuyển động cần thiết cho góc khớp xoay Hình 4.30 chuyển tồn góc sang ROS để tiến hành mơ điều khiển Hình 4.30: Các góc khớp chân trái Hình 4.31: Các góc khớp chân phải 106 Q trình mơ nhìn theo mặt phẳng xoz Gazebo [73][74][75] Hình 4.32 đến Hình 4.34 Hình 4.32: Quá trình mơ bước quan sát Gazebo Hình 4.33: Tiếp xúc điểm bàn chân với mặt đất sau hồn thành bước Hình 4.34: Tồn thân bước Gazebo 107 Hình 4.35: Chu kỳ bước robot dạng người 4.3.3 Nhận xét Như vậy, qua hai trường hợp khơng sử dụng đối trọng có sử dụng đối trọng, ta thấy điểm ZMP nằm mặt chân đế robot dạng người bước với trường hợp có sử dụng cấu cân đối trọng di chuyển 15mm thỏa tiêu chí đặt ban đầu Như sử dụng đối trọng cân giúp robot dạng người đỡ phải nghiêng hông tiến hành bước dáng robot gần giống với dáng người đáp ứng tiêu chí đặt 4.4 Kết luận Chương trình bày thiết kế cấu cân đối trọng, giải pháp cải thiện bước robot dạng người, thơng qua mơ hình hóa kết mô thực nghiệm khảo sát khả bước robot dạng người dựa kết hợp điều khiển vị trí cấu cân đối trọng, điểm ZMP nằm mặt chân đế robot dạng người bước với trường hợp có sử dụng cấu cân cục nặng thỏa tiêu chí đặt ban đầu Kết chứng tỏ cấu cân đối trọng thiết kế có khả cân cải thiên độ nghiêng hông robot dạng người bước 108 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 5.1 Kết luận Các đóng góp tác giả luận án tóm tắc sau: - Mơ hình hóa động học động lực học robot dạng người 17 bậc tự mơ hình hóa tổng qt động lực học robot dạng người có phần thân gồm 10 bậc tự Mơ hình động lực học phần 2.2.3 có điểm khác biệt so với mơ hình động lực học nghiên cứu khác Trong nghiên cứu khác mơ hình động lực học thực riêng cho chân mơ hình động lực học thường có tối đa bậc tự cho chân Trong phần 2.2.3 mơ hình xem phần thân robot cánh tay máy 10 bậc tự mô hình hóa xun suốt từ chân sang chân khác Nội dung mơ hình hóa robot dạng người cách tổng quát có phần thân gồm 10 bậc tự do, tính nội dung nghiên cứu luận án làm tảng để đóng góp cho lĩnh vực nghiên cứu robot dạng người Việt Nam nước ngồi Ngồi ra, sử dụng làm sở để phát triển nghiên cứu robot dạng người kích thước lớn - Thiết kế điều khiển trượt điều khiển trượt hồi qui so sánh kết hai điều khiển Từ đề xuất điều khiển trượt hồi qui sliding mode điều khiển bước cho robot dạng người đạt hiệu tốt nhất, tính nội dung nghiên cứu luận án Bộ điều khiển hồi qui ứng dụng để phục vụ cho lĩnh vực nghiên cứu khác tự động hóa, điều khiển…Đồng thời với số tiêu chí đánh giá cụ thể mô thực nghiệm thành công kết matlab - Thiết kế cấu cân đối trọng cho robot dạng người 17 bậc tự nhằm giảm độ nghiêng bước giúp robot dạng người có dáng gần giống với người Kết mô điều khiển thành công q trình bước cách cân khơng bị ngã trường hợp sử dụng cấu cân cục nặng đề xuất Đây tính nội dung nghiên cứu luận án đóng góp phần cho việc nghiên cứu giải pháp giúp cân ổn định robot dạng người bước để gần giống với bước người Luận án hoàn thành nhiệm vụ nội dung nghiên cứu đề ra, hoàn thành mục tiêu yêu cầu xác định 109 5.2 Hướng phát triển - Tiếp tục mơ hình hóa động lực học cho robot dạng người với nhiều số bậc tự để động tác bước gần giống với dáng người - Trong q trình mơ bước cịn rung lắc, chân tiếp đất nên cần thiết kế cấu khí xác nhuần nhuyễn cho khớp xoay - Tiếp tục nghiên cứu điều khiển mô thực nghiệm bước cấu cân cho robot dạng người có kích thước lớn gần giống người 110 Phụ lục 01: DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ I Đề tài nghiên cứu liên quan trực tiếp đến luận án [1] Tham gia đề tài ứng dụng khoa học công nghệ - Sở KHCN-TP HCM “Nghiên cứu, thiết kế chế tạo Robot dạng người ứng dụng cho dịch vụ chào hàng”, HĐ số 03/2016/HĐ-SKHCN ký ngày 14/03/2016, PGS.TS Nguyễn Tấn Tiến làm chủ nhiệm đề tài (Tháng 3/2016 - 3/2018), đạt kết tốt [2] Tham gia đề tài khoa học công nghệ cấp ĐHQG -Tp HCM “Nghiên cứu thiết kế cấu tác động đàn hồi ứng dụng cho Humanoid”, mã số đề tài B2019-20-09 PGS TS Nguyễn Tấn Tiến làm chủ nhiệm đề tài (Tháng 1/2020 - 6/2020), đạt kết tốt II Các báo nước quốc tế liên quan trực tiếp đến luận án [1] Xuan Tien Nguyen, Tri Duc Tran, Huy Hung Nguyen, Nhat Phuong Tong,Thanh Phuong Nguyen Tan Tien Nguyen “ Backstepping based Saturated Sliding Mode Joints Controller for Humanoid Walking Gait”, International Journal of Mechanical and MechatronicsEngineering (IJMME-2020), Vol.20, pp.97-103, No.6, Dec21th2020.IJENS ISSN: 2227.2771 Tạp chí quốc tế tra Scopus(SCIE Q2,IF=1,210 CiteScore 2019=2.4) Link: http://ijens.org/Vol_20_I_06/202406-5959-IJMME-IJENS.pdf [2] Xuan Tien Nguyen, Tri Duc Tran, Nhat Phuong Tong, Huy Hung Nguyen, Tan Tien Nguyen,Thanh Phuong Nguyen “Controlling Center of Mass in Humanoid Robot using Sliding Mode Control”, International Cofrerence on Advanced Mechtronic Systems (ICAMECHs 2020),pp.17-22, Dec 10-13th 2020, Ha Noi,Vietnam, ISSN:23250682.Bài báo xác nhận Scopus, tra cứu toàn google scholar Link: https://ieeexplore.ieee.org/document/9310088 [3] Xuan Tien Nguyen, Dang Hung Nguyen, Nhat Phuong Tong, Huy Hung Nguyen, Tan Tien Nguyen, Thanh Phuong Nguyen “Balancing Walking Gait For Small Size Humanoid Robot By Using Movable Mass”, International Cofrerence on Advanced Mechtronic Systems(ICAMECHs2020), pp.13-16, Dec10-13th2020, Ha Noi, Vietnam ISSN: 23250682 Bài báo xác nhận Scopus, tra cứu toàn google scholar Link: https://ieeexplore.ieee.org/document/9310109 111 [4] Xuan Tien Nguyen, Huy Hung Nguyen, Trong Hai Nguyen, Tan Tien Nguyen, Thanh Phuong Nguyen “ An Approach on A Balance for a Small Humanoid Robot by using Movable Mass” Springer - Lecture Note in Electrical Engineering, (AETA-2019 ),pp.681-691.Colombia,November 08-09,2019 ISSN: 1876-1119.Tạp chí quốc tế tra ISI.( SCIE, Q2, IF=1.296, Citescrore 2019=2.3) Link: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-53021-1_68 [5] Nguyễn Xuân Tiên, Trần Minh Đạt, Nguyễn Huy Hùng, Nguyễn Thanh Phương, Nguyễn Tấn Tiến “ Nghiên cứu mơ hình hóa mơ cho thiết kế cân robot hình người loại nhỏ cách sử dụng khối lượng di động”, Hội nghị - Triển lãm quốc tế lần thứ điều khiển tự động hóa, Hà nội, 09-2019 (VCCA-2019) ISBN: 978-604-95-08752 Bài báo số 129-TB15.4-Trang 75-Tuyển tập Hội nghị -Triển lãm quốc tế lần thứ điều khiển tự động hóa VCCA 2019 [6] Xuan Tien Nguyen, Minh Dat Tran, Huy Hung Nguyen, Tan Tien Nguyen “Study on Modeling and Simulation of Small Humanoid Robot Balance using” The 2th International Conference on Advanced Convergence Engineering (ICACE- 8/ 2019)pp15-20 ISBN: 978-604-73-7272-0 Bài báo hội nghị quốc tế tra cứu toàn google scholar Link:https://dost.hochiminhcity.gov.vn/documents/1004/KY_YEU_HN_ICACE2019_ Proceedings.pdf [7] Nguyễn Xuân Tiên,Võ Văn Tân Nhật, Nguyễn Thanh Phương, Nguyễn Tấn Tiến “ Nghiên cứu tạo chuyển động cho robot đồng diễn sử dụng Camera Kinect” Hội nghị KHCN Trường Đại học Công nghệ TP.HCM 7-2018(HUTECH-7/2018) ISBN: 97867-1082-0 - Kỷ yếu ngày hội sáng tạo HUTECH- 2018 [8] Phạm Uyên Phương, Võ Văn Tân Nhật, Nguyễn Xuân Tiên, Nguyễn Tấn Tiến “Study on Dancing Humanoid Motion Generation using Kinect”, pp.322-328, Hội nghị Cơ điện tử Toàn quốc lần thứ 8- Cần thơ (VCM-11-2016) ISBN: 978-604-913-503-3 Link: http://grad.hcmut.edu.vn/hv/filebaibaohv/1570055.pdf 112 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ryuki Sato, Hiroaki Matsuda, Motoyuki Fujieda, Hajime Hata, Aiguo Ming (2013), Design and implementation of common platform for Biped robots, IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, pp 855-860 [2] Y Ogura, H Aikawa, K Shimomura, A Morishima, H Lim, and A Takanishi (2006), Development of a new humanoid robot WABIAN-2, Proceedings 2006 IEEE International Conference on, pp 76–81 [3] Y Sakagami, R Watanabe, C Aoyama, S Matsunaga, N Higaki, K Fujimura (2012), The intelligent ASIMO: System overview and integration, IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, pp 2478-2483 [4] Honda Motor Co., Ltd (2007), Asimo-Techical-Information.pdf, Public Relations Division [5] Masato Hirose, Kenichi Ogawa (2007), Honda humanoid robot development, Philosophical Transactions of the Royal Society A, Vol 365, Issue 1850 [6] Yoshiaki Sakagami (2002), The intelligent ASIMO: System overview and integration, International Conference on Intelligent Robots and Systems, pp 2478-2483 [7] H Hirukawa et al (2004), Humanoid robotics platforms developed in HRP, Robotics and Autonomous Systems, vol 48, no 4, pp 165–175 [8] K Yokoi et al (2001), A honda humanoid robot controlled by aist software, International Conference on Humanoid Robots, pp 259–264 [9] K Kaneko et al (2011), Humanoid robot hrp-4-humanoid robotics platform with lightweight and slim body, International Conference on Intelligent Robots and Systems, pp 4400–4407 [10] J Kim, S Park, I Park, and J Oh (2002), Development of a humanoid biped walking robot platform khr-1-initial design and its performance evaluation, feedback, vol 1, pp 1–12 [11] I.-W Park, J.-Y Kim, J Lee, and J.-H Oh (2006), Online free walking trajectory generation for biped humanoid robot KHR-3 (HUBO), IEEE International Conference on Robotics and Automation, pp 1231–1236 113 [12] Nelson, A Saunders et al (2012) , Petman: A humanoid robot for testing chemical protective clothing, Journal of the Robotics Society of Japan, vol 30, no 4, 372–377 [13] N A Radford et al (2015), Valkyrie: NASA’s First Bipedal Humanoid Robot, Journal of Field Robot, vol 32, no 3, pp 397–419 [14] David Gouaillier, Vincent Hugel, Pierre Blazevic (2009), Mechatronic design of NAO humanoid, IEEE International Conference on Robotics and Automation 2009, pp 769-774 [15] A.K Singh, G.C Nandi (2016), NAO humanoid robot: Analysis of calibration techniques for robot sketch drawing, Robotics and Autonomous Systems, DOI:10.1016/j.robot.2016.01.009 [16] Jesus E Fierro, J Alfonso Pamanes, Hector A Moreno, Victor Nunez (2017), On the Constrained Walking of the NAO Humanoid Robot, Advances in Automation and Robotics Research in Latin America, pp.13-29 [17] Alberto Parmiggiani, Marco Maggiali,Lorenzo Natale, Francesco Nori, Alexander Schmitz, Nikos Tsagarakis (2012), The Design of the iCub Humanoid Robot, International Journal of Humanoid Robotics Vol 9, No 4, pp.1250027_1-1250027_24 [18] Robert L.Williams (2012), DARwIn-OP Humanoid Robot Kinematics, ASME 2012 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference, p 1-10 [19] Tri Dung Nguyen, Ba Long Chu, Thien Phuc Tran, Tan Tien Nguyen, and Sang Bong Kim (2016), Stable Walking Gait Planning for 3D Biped Robot with Feet Applied for UXA90-Light, Lecture Note in Electrical Engineering 415, pp.676-685 [20] TS Hồ Phạm Huy Ánh (2013), Nghiên cứu thiết kế, chế tạo robot dịch vụ dạng người, Đề tài cấp ĐHQG TP.HCM, Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM [21] M Vukobratović, J Stepanenko (1972), On the stability of anthropomorphic systems, Math Biosci., vol 15, no 1, pp 1–37 [22] Mario Ricardo Arbul´u Saavedra (2008), Stable locomotion ofhumanoid robotss based on mass concentrated model PhD thesis, Universidad Carlos III de Madrid, Italy [23] Shuuji Kajita, Hirohisa Hirukawa, Kensuke Harada, Kazuhito Yokoi (2014), Introduction to Humanoid robotsics, Springer Tracts in Advanced Robotics, vol 101 114 [24] E R Westervelt, J W Grizzle, C Chevallereau, J Choi, and B Morris (2018), Feedback Control of Dynamic Bipedal Robot Locomotion Taylor & Francis/CRC, DOI:10.1201/9781420053739 [25] Bézier P, (1970), Emploi d es Machines a Commande Numérique Numerical Control - Mathematics & Applications Paris [26] Bézier P ( 1977), Essai de Définition Numérique des Courbes et des Surfaces Expérimentales” Dissertation, Paris [27] H Poincaré (1897), Sur les Propriétés des Functions Définies par les Équations aux Différences Partielles, Gauthier-Villars, Paris [28] H Poincaré Les Méthodes Nouvelles de la Mécanique Céleste, vol (Gauthier Villars, Paris, 1892) (English translation by D.L Goroff, New Methods in Celestial Mechanics, American Institute of Physics, 1993, Sons, New York, 1989 [29] Dirk Wollherr, Prof Dr.-Ing./Univ Tokio Martin Buss, Lehrstuhl für Steuerungsund Regelungstechnik, Design and Control Aspects of Humanoid Walking Robots, Un8iv, Technische Universität München [30] D J Villarreal, D Quintero and R D Gregg (2016), A Perturbation Mechanism for Investigations of Phase-Dependent Behavior in Human Locomotion, IEEE Access, vol vol 4, pp 893-904 [31] C Yang, K Yuan, S Heng, T Komura and Z Li (2020), Learning Natural Locomotion Behaviors for Humanoid Robots Using Human Bias, IEEE Robotics and Automation Letters, vol 5, no 2, pp 2610-2617 [32] A A Saputra, J Botzheim, I A Sulistijono and N Kubota (2016), Biologically Inspired Control System for 3-D Locomotion of a Humanoid Biped Robot, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems, vol 46, no 7, pp 898-911, 2016 [33] Tống Nhựt Phương, Chu Bá Long, Phan Tấn Tùng, Nguyễn Tấn Tiến (2016), Thiết kế khí cho robot dạng người, Tuyển tập Hội nghị Cơ điện tử Toàn quốc VCM2016 (ISBN: 978-604-913-503-3), pp 685-690 [34] N Hamilton, W Weimar and K Luttgens, Kinesiology (2012), Scientific Basis of Human Motion 12th Edition 115 [35] M W.Spong, S Hutchinson and M.Vidyasagar (1989), Robot Modeling and Control 1st Edition [36] Dương, T.Đ.B (2015), Thiết kế điều khiển robot dạng người, Luận văn đại học, Đại Học Bách Khoa Tp.HCM [37] Vo van Tan nhat (2017), Thiết kế điều khiển Humnoid robot, Luận văn đại học, Đại học Bách Khoa TP.HCM [38] Sias, F R., & Zheng, Y F (1990, July), How many degrees-of-freedom does a biped need?, Intelligent Robots and Systems '90 'Towards a New Frontier of Applications, pp 297-302 [39] Nguyen Thanh Phuong (2008), Stable Walking Control of Biped Robot, Thesis for Degree of Doctor of Philosophy, Pukyong National University, Korea [40] J H.Park and K D.Kim (1998), Biped Robot Walking Using Gravity-Compensated Inverted Pendulum Mode and Computed Torque Control, International Conference on Robotics & Automation Pp 3528-3533 [41] T Jung, J Lim, H Bae, K Kyu Lee, H.-M Joe and J.-H Oh (2018), Development of the Humanoid Disaster Response Platform DRC-HUBO+ IEEE Transactions on Robotics, vol 34, no 1, pp 1-17 [42] K Kaneko, M Morisawa, S Kajita, S Nakaoka, T Sakaguchi, R Cisneros and F Kanehiro (2015), Humanoid Robot HRP-2 Kai - Improvement of HRP-2 towards Disaster Response Tasks, 2015 IEEE-RAS 15th International Conference on Humanoid Robots (Humanoids), pp 132-139 [43] N Hamilton, W Weimar and K Luttgens, Kinesiology (2012): Scientific Basis of Human Motion, 12th Edition [44] T Spyros, R Mark and T Costas (1996), Robust Sliding-mode Control Applied to a 5-Link Biped Robot, Journal of Intelligent and Robotic Systems, pp 67-133 [45] J Han (2012), Bipedal Walking for a Full-sized Humanoid Robot Utilizing Sinusoidal Feet Trajectories and Its Energy Consumption [46] Y Hwang, E Inohara, A Konno and M Uchiyama (2003), An Order n Dynamic Simulator for a Humanoid Robot with a Virtual Spring-Damper Contact Model, International Conference on Robotics & Automation, ISSN: 1050-4729 116 [47] K Atsushi, K Noriyoshi, S Satoshi, F Tomoyuki and U Masaru (2000), Development of a Light-Weight Biped Humanoid Robot, International Conference on Intelligent Robots and Systems, ISBN:0-7803-6348-5 [48] Huy Hung Nguyen, Trong Hai Nguyen (2019), An Approach on A Balance for a Small Humanoid Robot by using Movable Mass, Springer - Lecture Note in Electrical Engineering November 2019, Colombia, November 08-09, 2019, ISSN 1876-1119 [49] J Han (2012), Bipedal Walking for a Full-sized Humanoid Robot Utilizing Sinusoidal Feet Trajectories and Its Energy Consumption, 2012 [50] F Plestan, J W.Grizzle, E R.Westervelt and G Abba (2003), Stable Walking of a 7-DOF Biped Robot, Transactions on Robotics and Automation, pp 653 – 668 [51] I.-W Park, J.-Y Kim and J.-H Oh (2008), Online Walking Pattern Generation and Its Application to a Biped Humanoid Robot - KHR-3 (HUBO), Advanced Robotics, pp 159-190 [52] S A.Moosavian, M Alghooneh and A Takhmar (2007), Stable trajectory planning, dynamics modeling and fuzzy regulated sliding mode control of a biped robot, 7th IEEERAS International Conference on Humanoid Robots, pp 471-476 [53] Jeakweon Han (2012), Bipedal Walking for a Full-sized Humanoid robots Utilizing Sinusoidal Feet Trajectories and Its Energy Consumption, Phd Thesis, Virgina Polytechnic Institute and State University [54] Nguyễn Trí Dũng, Chu Bá Long, Lê Hồi Quốc, Nguyễn Tấn Tiến (2016), Hoạch định dáng cho robot dạng người ứng dụng cho mơ hình UXA90-Light, Tuyển tập Hội nghị Cơ điện tử Toàn quốc VCM2016, pp.299-306 [55] Tri Dung Nguyen, Ba Long Chu, Thien Phuc Tran and Tan Tien Nguyen (2017), “A Study on 3D Walking Gait Planning for 12DoFs Biped Robot Implementation on UXA90-Light”, Proceeding of The 21st Int’l Conf on Mechatronics Technology (ICMT2017), pp 326-332 [56] Tran Trí Đức (2019), Nghiên cứu điều khiển bước Humnoid robot, Luận văn đại học, Đại học Bách Khoa TP.HCM [57] E R.Westervelt, J W.Grizzle, C Chevallereau, J H Choi and B Morris (2007), “Feedback Control of Dynamic Bipedal Robot Locomotion”, CRC Press, ISBN: 9781315219424 117 [58] T Spyros, R Mark and T Costas (1996), Robust Sliding-mode Control Applied to a 5-Link Biped Robot Journal of Intelligent and Robotic Systems, pp 67-133 [59] A Nguyen Van Tien, H Quoc Le, T P Tran and T T Nguyen, Design of Biped Walking Gait on Biped Robot, 14th International Conference on Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence (URAI), pp 303-306 [60] N D K Nguyen, B L Chu, V T A Nguyen, V H Nguyen and T T Nguyen (2017), Optimal Control for Stable Walking Gait of a Biped Robot, 14th International Conference on Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence (URAI), pp 309-313 [61] Nguyễn Nhật Đăng Khoa, Chu Bá Long, Nguyễn Thanh Phương, Nguyễn Tấn Tiến (2016), Thiết kế điều khiển tối ưu cho robot dáng người UXA 90-Ligh, Tuyển tập Hội nghị Cơ điện tử Toàn quốc VCM2016, pp 43-49 [62] Nguyễn Văn Tiến Anh, Trần Thiên Phúc, Nguyễn Tấn Tiến (2016), Nghiên cứu điều khiển bước robot UXA-90 Light, Tuyển tập Hội nghị Cơ điện tử Toàn quốc VCM2016, pp.35-42 [63] Nhat Dang Khoa Nguyen, Ba Long Chu, Thanh Phuong Nguyen, Hoang Long Phan, and Tan Tien Nguyen (2016), Optimal Control Method for Stable Walking Gait of a UXA-90 Light Robot, Springer - Lecture Note in Electrical Engineering 415, pp 664-674 [64] Tri Duc Tran, Nhat Phuong Tong, Huy Hung Nguyen (2020), Controlling Center of Mass in Humanoid Robot using Sliding Mode Control, International Cofrerence on Advanced Mechtronic Systems (ICAMech -12/2020), pp 17-22 [65] W Sun, H Gao and B Yao (2013), Adaptive Robust Vibration Control of Full-Car Active Suspensions With Electrohydraulic Actuators IEEE Transactions on Control Systems Technology, vol 21, no 6, pp 2417-2422 [66] Y Yu, Z Yang, C Han and H Liu (2018), Fuzzy Adaptive Back-Stepping Sliding Mode Controller for High-Precision Deflection Control of the Magnetically Suspended Mô-menum Wheel IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol 65, no 4, pp 3530-3538 [67] M Mat-Noh, M R Arshad, R Mohd-Mokhtar and Q Khan (2017), "Backstepping Sliding Mode Control Strategy for Autonomous Underwater Glider, 118 International Conference on Emerging Technologies (ICET), INSPEC Accession Number: 17575480 [68] Z Zhu and S Cao (2019), Back-stepping sliding mode control method for quadrotor UAV with actuator failure The Journal of Engineering, vol 22, pp 83748377 [69] Tri Duc Tran, Huy Hung Nguyen, Nhat Phuong Tong (2020), Hồi qui based Saturated Sliding Mode Joints Controller for Humanoid Walking Gait, International Journal of Mechanical and Mechatronics Engineering (IJMME 2020), Vol 20, pp.97103 [70] Mario Ricardo Arbul'u Saavedra (2008), Stable locomotion of humanoid robots based on mass concentrated model, PhD thesis, Universidad Carlos III de Madrid [71] Shuuji Kajita, Fumio Kanehiro, Kenji Kaneko, Kiyoshi Fujiwara, Kensuke Harada, Kajuhito Yokoi, Hirohisa Hirukawa (2003), Biped Walking Pattern Generation by using Preview Control of Zero-Mô-men Point, International Conference on Robotics and Automation, pp 1620-1626 [72] Ill-Woo Park, Jung-Yup Kim, Jungho Lee and Jun-Ho Oh (2006), Online Free Walking Trajectory Generation for Biped Humanoid Robot KHR-r7r3 (HUBO), International Conference on Robotics and Automation, pp 1231-1236 [73] R Patrick Goebel (2014), ROS By Example - A Pi Robot Production, Volume 1, Version 1.04 for ROS Hydro [74] R Patrick Goebel (2014), ROS By Example - Packages And Programs For Advanced Robot Behaviors, Volume 2, Version 1.00 for ROS Indigo [75] Aaron Martinez, Enrique Fernandez (2013), Learning ROS for Robotics Programming 119