Tese e Dissertação

Este trabalho aborda a modelagem cinemática e estática de um robô humanoide bípede plano, visando a otimização de padrões de marcha quase-estática. Os padrões de marcha são avaliados e otimizados utilizando algoritmos genéticos para minimizar a relação entre a energia consumida pelos motores do robô e o deslocamento obtido em cada passo, sempre garantindo equilíbrio estático dentro de uma margem de segurança. A evolução dos diferentes ângulos das juntas do robô para os padrões de marcha resultantes são armazenados indiretamente ajustando os coeficientes de funções polinomiais ou trigonométricas. Além disso, duas abordagens distintas são exploradas para os algoritmos genéticos: uma visando a otimização de um passo completo da marcha, e outra para otimizar de forma independente sub-passos dentro de cada passo. O melhor padrão de marcha obtido diminuiu a relação energia/deslocamento em até 18% em relação a outros padrões de caminhada não-otimizados. O melhor padrão obtido foi programado em um robô humanoide Bioloid GP para validação física da estabilidade da marcha sobre uma superfície plana sem obstáculos.