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Un robot bipede a compasso può scendere una piccola discesa senza bisogno di attuazione grazie ad una scelta opportuna dei parametri dinamici e partendo da una condizione iniziale ad-hoc. L’azione di controllo può esser aggiunta per generare andamenti diversi e robustificare quello esistente. Un controllo basato sulla passività tramite interconnessione e assegnazione dello smorzamento, radicato all’interno del formalismo port-Hamiltoniano, è progettato qui per generare andamenti di camminata aggiuntivi rispetto a quanto presente in letteratura, allargare il bacino di attrazione degli andamenti esistenti, e robustificare il sistema contro le incertezze parametriche e la discretizzazione del controllore. Le performance dell’algoritmo proposto sono state validate attraverso simulazioni numeriche e comparizioni con tecniche di controllo passive esistenti in letteratura.

Il controllo "energy pumping-and-damping" basato sulla passivitià è invece usato qui per incrementare la robustezza contro le incertezze sulle condizioni iniziali dell'andamento passivo esibito dai robot bipedi planari. La stabilità del sistema è analizzata sfruttando la passività del sistema ed il metodo delle "hybrid zero dynamics". Inoltre, l'approccio proposto è applicato per controllare nuovi andamenti della camminata che sono generati usando l'IDA-PBC.

La ricostruzione di disturbi ed il controllo dell'inseguimento robusto di traiettorie per robot bipedi, rappresentati da dinamica ibrida e in forma port-Hamiltoniana, sonno investigati qui. Un filtro PID frazionario è usato per raggiungere una convergenza in tempo finito per l'inseguimento dell'errore di posizione. Un controllo ``sliding-mode'' frazionario agisce come un controllore centralizzato assicurando la stabilità in tempo finito dell'inseguimento dell'errore di velocità. Gli effetti indesiderati di disturbi esterni sconosciuti e le incertezze parametriche sono compensate usando degli stimatori. Due stimatori di tali disturbi sono stati considerati. Il primo è progettato usando il calcolo frazionario. Il secondo è uno stimatore adattativo costruito usando le dinamiche del robot bipede. L'analisi di stabilità mostra che il sistema a ciclo chiuso è stabile in tempo finito sia in caso di contatto che di non contatto dei piedi col suolo.