Tulips lopen bijna warm voor debuutwedstrijd robotvoetbal

Reading time: 2 minutes

Author:

Met hun 1,2 meter zijn ze de state of the art op het gebied van lopende robots, de twee Tulip-robots die deze zomer in China hun debuutwedstrijd voetbal moeten spelen. Het robotvoetbalteam is een gezamenlijk project van de drie technische universiteiten en Philips. Ze zijn al bijna twee jaar aan het sleutelen.

De robots zijn op twee manieren een primeur. Het is de eerste keer dat Nederland meedoet in de humanoid-league, de klasse voor tweebenige robots. Teams vanuit verschillende universiteiten en vanuit Philips Apptech streden met wisselend succes wel mee met rijdende robots, of met het programmeren van Aibo’s. Belangrijker is dat het de eerste voetbalrobots zijn die het principe van dynamische stabiliteit gebruiken. De tot nu toe deelnemende teams blijven stabiel tijdens hun gehele stap. Als ze halverwege de beweging worden stilgezet, blijven ze gewoon staan. Die methode voorkomt dat de robots omvallen en kan ze relatief eenvoudig complexe bewegingen laten uitvoeren, maar gebruikt veel energie, is niet al te snel en ziet er vaak nogal krukkig uit. Denk Honda’s Asimo. Dynamische stabiliteit benadert de manier waarop mensen zich voortbewegen. Die laten zich tijdens een gedeelte van elke stap vallen en benaderen zo een soort van slingerende pendule. Dat is een stuk energiezuiniger, maar wat wankeler. Overigens denken de robotbouwers voorlopig niet dat ze al lopend een trap tegen de bal kunnen geven, daarvoor zullen de Tulips nog steeds eerst stil moeten staan.

Voorlopig missen ze nog armen en rechtop staan lukt ook nog niet echt, maar over een maand of twee moeten de Nederlandse humanoïde voetbalrobots hun debuut maken op het wereldkampioenschap in China.

De Tulips hebben in totaal veertien vrijheidsgraden. Per been gebruiken de robots vier 60 watt DC-motoren. Twee motoren in de heup duwen het been naar voren of naar achteren, respectievelijk opzij. Dan is er nog een motor voor de knie en een motor voor de enkel. Deze kunstmatige spieren zijn beide in het bovenbeen geplaatst en dragen hun kracht via Bowden-kabels over. Door dit ontwerp blijven de onderbenen licht, wat resulteert in een lage traagheid voor de benen. Die neemt immers kwadratisch toe met de lengte. Vier aanraaksensoren op de hoekpunten van de voet detecteren de plaatsing op de grond. Met dit ontwerp moeten de robots straks met een snelheid van een halve meter per seconde kunnen lopen, terwijl ze daarbij zo’n 25 watt verstoken. Dat is inclusief de elektronica. Het brein van de Tulips, een 1 GHz Via-bordje met Linux/Xenomai, zit in de torso verwerkt.

Zover is het nog niet, de robots kunnen nu nog niet op hun eigen benen staan. Ook missen ze voorlopig nog armen en ogen. De armen zijn straks nodig om op te kunnen staan als de Tulips zijn omgekukeld. De twee ogen moeten samen een stereobeeld opleveren.