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26.02.2019 | Ausgabe 8/2019

Autonomous Robots 8/2019

Versatile and robust bipedal walking in unknown environments: real-time collision avoidance and disturbance rejection

Zeitschrift:
Autonomous Robots > Ausgabe 8/2019
Autoren:
Arne-Christoph Hildebrandt, Robert Wittmann, Felix Sygulla, Daniel Wahrmann, Daniel Rixen, Thomas Buschmann
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (https://​doi.​org/​10.​1007/​s10514-019-09838-3) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

Autonomous navigation in complex environments featuring obstacles, varying ground compositions, and external disturbances requires real-time motion generation and stabilization simultaneously. In this paper, we present and evaluate a strategy for rejection of external disturbances and real-time motion generation in the presence of obstacles and non-flat ground. We propose different solutions for combining the associated algorithms and analyze them in simulations The promising method is validated in experiments with our robot Lola. We found a hierarchical approach to be effective for solving these complex motion generation problems, because it allows us to decompose the problem into sub-problems that can be tackled separately at different levels. This makes the approach suitable for real-time applications and robust against perturbations and errors. Our results show that real-time motion planning and disturbance rejection can be combined to improve the autonomy of legged robots.

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