• Title, Summary, Keyword: 보행로봇

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지능형 이족보행 로봇을 위한 센서시스템

  • 김영식;최형식;김유신;이창만;황규득
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • pp.22-22
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    • 2004
  • 본 연구에서는 기존 개발된 이족보행 로봇의 자율 보행 및 지능화론 위하여 다양한 센서 시스템을 구성하여 이족보행 로봇에 적용하였다. 개발된 이족보행 로봇이 미지의 환경 내에서 지능적으로 원활한 자율 보행을 할 수 있도록 다양한 센서 시스템을 구성하였다. 센서들은 물체의 거리 측정 및 장애물을 회피하기 위해 초음파 센서, 적외선 센서를 적용하고, 대차물체의 탐색을 위해 비젼 시스템을 적용하였다. 또한 이족보행 로봇의 자세유지를 위한 자이로 센서와 보행시 로봇의 발바닥 착지 유무 및 바닥의 기울기 검출을 위한 압전 센서를 적용하였다.(중략)

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Analysis on Effective Walking Pattern for Multi-Legged Robots (다족 로봇을 위한 효과적인 보행 패턴 분석)

  • Kim, Byoung-Ho
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.19 no.5
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    • pp.622-628
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    • 2009
  • A proper walking pattern is to be assigned for a walk of multi-legged robots. For the purpose of identifying a good walking pattern for multi-legged robots, this paper consider a simple model of quadruped robotic walking and analyze its walking balance based on the centroid of foot polygons formed in every step. A performance index to estimate the walking balance is also proposed. Simulation studies show that the centroid trajectory of foot polygons and the walking balance in a common quadruped walking are different according to the walking pattern employed. Based on the walking balance index and a bio-mimetic aspect, a useful walking pattern for quadruped robots is finally addressed.

Design of Biped Robot and Static Walking Control (이족 보행 로봇의 설계 및 정적 보행 제어에 관한 연구)

  • Kim, Dae-Sung;Jang, Si-Young;Kim, Hong-Rok;Suh, Il-Hong
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.2393-2395
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    • 2003
  • 최근 휴머노이드 로봇 기술의 발전으로 로봇 관련 기반 기술 및 주변 기술의 연구가 활성화되고 있다. 이러한 연구의 하나로 이족 보행 로봇의 보행 알고리즘의 개발이 국내외에서 진행되고 있다. 이족 보행 로봇의 핵심 기술은 로봇의 기구 설계와 보행 제어 알고리즘에 있다. 보행 제어 알고리즘에 있어서는 보행시 로봇의 각 관절에 대한 궤적을 생성하는 방법과 관절의 부하를 최소화하는 힘 제어 방법 등의 알고리즘들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 자체 제작한 12자유도를 갖는 이족 보행 로봇의 안정적인 보행 제어를 수행하는 알고리즘을 제안하였다. 그리고, 다양한 보행 패턴에 대한 실험을 통해 제안한 알고리즘의 유용성을 검증하였다.

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The Evolutionary Algorithm for Walking Pattern of 2-Articulation Robot (2관절 로봇의 보행 패턴을 위한 진화 알고리즘)

  • 김경희;강태원
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • pp.85-87
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    • 2003
  • 보행 로봇은 두발로 걷는 인간형 로봇으로 인간과 유사한 운동성을 가지는 로봇을 일컫는다. 그러나 다리로 걷는 기능을 구현하기에는 기술적으로 경제적으로 많은 시간이 걸리고, 수학적 모델로 풀 수 있는 문제가 아니기 때문에 보행 로봇의 보행 패턴을 구하는 것은 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 2관절 보행 로봇의 최적의 보행 패턴을 찾기 위하여 진화 알고리즘을 연구하였다. 또한, 기존의 언덕 오르기법과 진화기법인 누적적 선택 및 유전자 알고리즘에 의해 보행 패턴 학습을 하는 시뮬레이터를 각각 구현하였으며, 세 가지 실험에 대한 결과를 비교 분석하였다.

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Kinematic Based Walking Pattern of Biped robot (기구학을 이용한 이족보행 로봇의 보행패턴)

  • Kim, Dong Won
    • Journal of The Korea Internet of Things Society
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    • v.4 no.2
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    • pp.7-11
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    • 2018
  • In this paper, kinematic based walking pattern generation of biped walking robot is reviewed. Biped walking robot should be consisted of 6 Degree of Freedom(DOF) for each leg to walk properly in 3 dimensional circumstance. In this paper, simple structure of biped robot is depicted for walking pattern firstly. After fixing path of ankle of the robot, angle joints are coming from kinematic equatioins. Coordination of joints of a robot was set for dynamic analysis also. So walking pattern of a robot will be designed using dynamic equations of coordination of joint angles. Finally, setting of ankle of robot and pattern generation are key procedures of the robot walking.

A Study on the Convenience and Safety of Walking Assistance Robot as a Slope Way (보행보조로봇의 경사로 주행을 위한 보행 편리성 및 안전성 연구)

  • Lee, Dong-Kwang;Hong, Jung-Shik;Kwon, Oh-Sang;Lee, Eung-Hyuk
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.337-338
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    • 2008
  • 2008년 현재 우리나라는 10%의 인구가 60세 이상인 이른바 고령사회에 접어들었다. 노인 인구의 증가로 인해 노인이 여가생활 또는 일반생활을 보조하기 위한 보행 보조기에 대한 관심이 증가되고 있다. 대부분 동력이 없는 보행보조기를 사용하고 있으며 이러한 기구는 경사로 공간 또는 힘이 약한 노인들에게 취약성을 가지고 있다. 이에 동력형 보행보조로봇에 관심이 증가하고 있다. 동력형 보행보조로봇 역시 경사로에 있어서 편리성과 안전성을 높이기 위한 연구가 필요한 실정이다. 이에 본 논문에서는 보행보조로봇이 경사로에 진입 하였을 경우 기울어진 경사로의 정도를 인식하여 모터를 제어 한다. TILT 센서를 이용하여 기울이짐 정도를 측정 하였고, 또한 로봇의 전류 실시간으로 체크하여 로봇의 안전성을 향상 하였다. 제어 시스템 구성은 사용자의 보행의지를 파악하기위해 FSR 센서를 부착하여 조향장치로 사용하였으며, 경사로를 인식하기 위해 Liquid 타입의 TILT 센서를 사용하였으며, 모션 제어를 위해 DSP를 사용하였다. 본 제어 시스템을 보조보행로봇에 적용하였을 때, 보행보조로봇이 오르막 경사로에 진입시 기존보다 힘을 적게 사용하여 경사로를 진행하였으며, 경사로에서 브레이크 작동속도가 향상 되었다. 또한 내리막 경사로에서는 모터의 힘을 적게 사용하고 중력의 힘을 사용하여 이를 통해 전류의 소비량을 개선 하였다.

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A Study on a Quadruped Robot Using Multisensor Network (멀티센서망을 이용한 4족 보행로봇에 관한 연구)

  • Lee, Hui-Jin;Kim, Yong-Tae;Kim, Dong-Yeon
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • pp.327-331
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    • 2006
  • 본 논문은 엔터테인먼트 4족 보행로봇에 관한 것으로 24개의 자유도와 비접촉온도 3축 모션, 터치, 음성인식, CCD 카메라와 IR 센서를 내포하고 있다. 4족 보행로봇을 비평탄지형에서 안정되게 보행시키기 위한 알고리즘과 원격지에서 로봇을 제어하기 위한 알고리즘을 제안한다. 제안한 보행안정화 알고리즘은 다양한 센서들을 이용하여 불확실한 환경 하에서 안정된 보행이 되도록 하였으며, PC 상의 GUI와 음성인식 시스템을 이용하여 로봇을 무선으로 원격제어하게 하였다. 개발한 4족 보행로봇의 실험을 통하여 제안한 알고리즘을 검증하였다.

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Motion Pattern Generation of Biped Walking Robot Using Neural Network (신경망을 이용한 이족 보행로봇의 동작 패턴 생성)

  • Hwang, Sang-Hyun;Park, Gwi-Tae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.325-326
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    • 2007
  • 인간형 로봇(Humanoid)은 인간과 유사한 구조를 갖고 있는 로봇으로, 이족 보행이 가능하고 양 손이 자유롭기 때문에 인간 생활 환경에 적용이 가능하다. 인간형 로봇은 이족 보행 로봇의 형태를 지니며 보통 20 자유도(DOF : Degree of freedom) 이상의 높은 자유도와 직렬형 링크 구조로 인해 로봇의 안정도를 해석하고 움직임을 제어하기가 어렵다. 이러한 이유로 이족 보행 로봇 동작의 안정도를 증가시키기 위해 로봇의 최적화된 동작 패턴 생성과 자세 제어 등이 연구 되고 있다. 본 논문에서는 범용 근사자의 특징을 갖는 신경망을 이용하여 이족 보행 로봇의 동작 패턴 생성 방법에 대하여 제안하였다. 실제로 계획된 동작을 토대로 6가지의 동작 패턴을 생성하였으며 컴퓨터 모의실험과 상용 이족 보행 로봇을 이용하여 생성된 동작 패턴의 안정도를 확인해보고 제안된 방법에 타당성을 검증하였다.

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Design of Leg Length for a Legged Walking Robot Based on Theo Jansen Using PSO (PSO를 이용한 테오얀센 기반의 보행로봇 다리설계)

  • Kim, Sun-Wook;Kim, Dong-Hun
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.21 no.5
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    • pp.660-666
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    • 2011
  • In this paper, we proposed a Particle Swarm Optimization(PSO) to search the optimal link lengths for legged walking robot. In order to apply the PSO algorithm for the proposed, its walking robot kinematic analysis is needed. A crab robot based on four-bar linkage mechanism and Jansen mechanism is implemented in H/W. For the performance index of PSO, the stride length of the legged walking robot is defined, based on the propose kinematic analysis. Comparative simulation results present to illustrate the viability and effectiveness of the proposed method.

A Study on Control Design and Production in Walking Robot with 2 Legs (2족 보행로봇의 제어 설계 및 제작 방안)

  • Cho, Sul;Park, Rai-Wung
    • 대한공업교육학회지
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    • v.34 no.2
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    • pp.363-378
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    • 2009
  • The objective of the paper is to design and produce a walking robot such as humanoid robot under the given design requirements and constraints. An approach to design and produce walking robot with 2 legs was suggested. It is walking robot of 5 joints which have both of ankles, both of knee joint, and pelvis. It has 5 degrees of freedom and moves by only rotations. We review the key points before the design of the walking robot. The walking robot is consisted of 2 portions : motor and frame, control board. Final goal is to walk stably and if it detects and cognizes a special object, the walking robot avoids it and moves in other direction. The walking robot was made according to design procedures and tested by proposed algorithms. The running test was successful under given 4 modes. The findings of this research could think kinds of technologies concurrently and approach synthetically through process of design and production.