BASCORRO
LearningLocomotion

Locomotion Fundamentals

Walking, balance, gait cycle, dan motion control untuk robot humanoid

Locomotion Fundamentals
0 dari 6 halaman selesai
In Progress
Scroll sampai 80% untuk menandai halaman selesai.

Locomotion Fundamentals

Locomotion adalah kemampuan robot untuk berjalan stabil dan mengontrol gerak tubuh. Di humanoid, locomotion menggabungkan gait generation, balance control, dan inverse kinematics agar kaki bergerak tanpa kehilangan keseimbangan.

Gunakan halaman ini sebagai ringkasan, lalu lanjutkan ke topik detail di sidebar (Gait Cycle, Balance Control, ZMP, Tuning).


Konsep Inti

Fokus utama locomotion adalah menjaga Center of Mass (CoM) tetap aman di atas support polygon sambil menghasilkan langkah yang efisien.

  • Gait cycle: urutan stance → swing → stance.
  • Balance control: koreksi postur berdasarkan IMU.
  • IK & motor control: mengubah target kaki menjadi sudut joint.

Interactive: Gait Cycle

Gunakan demo ini untuk memahami bagaimana step time, swing ratio, dan step length mempengaruhi kecepatan dan stabilitas.

Gait Cycle Explorer

Atur durasi langkah, rasio swing, dan panjang langkah untuk melihat perubahan kecepatan berjalan dan distribusi fase.

Stance PhaseSwing Phase
Cadence4.00 step/s
Speed24.0 cm/s
Kecepatan dihitung dari step_length / step_time. Swing terlalu besar membuat robot cepat tapi tidak stabil.

Interactive: ZMP & Balance

ZMP harus berada di dalam support polygon agar robot stabil. Geser CoM/ZMP untuk melihat batas stabilitas.

ZMP & Support Polygon

Atur posisi CoM dan ZMP untuk melihat apakah masih berada di dalam support polygon. Jika ZMP keluar, robot cenderung jatuh.

CoMZMP
StatusStable

Support polygon adalah area kontak kaki. ZMP harus berada di dalamnya agar gaya tanah dapat menahan tubuh.


Balance Tuning (PID)

Balance biasanya memakai kontrol PD/PID sederhana. Tuning yang tepat membuat robot cepat stabil tanpa oscillation. Naikkan gain sedikit demi sedikit sambil memantau overshoot.

PID Controller Tuning

0501001500s1s2s3s4s5sTime (s)ValueSetpointResponse

Presets:

Performance Metrics:

Rise Time:0.00s
Overshoot:0.0%
Settling Time:0.00s
SS Error:0.00

PID Formula:

u(t) = Kp*e + Ki*integral(e) + Kd*de/dt

Parameter Kritis

ParameterDampakCatatan
step_timeKecepatan langkahTerlalu kecil membuat robot goyah
step_lengthJarak per langkahTerlalu besar menaikkan risiko jatuh
swing_ratioDurasi kaki di udaraSwing tinggi = cepat, tapi kurang stabil
gains (PD/PID)Respon keseimbanganGain tinggi → oscillation

Next Steps

On this page