4족 보행로봇의 자세각 제어에 관한 연구

A Study on Attitude angle control of Quadruped Walking Robot

  • 엄한성 (목포해양대학교 대학원)
  • 발행 : 2005.12.01

초록

본 연구에서는 OpenGL 프로그램으로 4족 보행로봇인 TITAN-VIII의 가상로봇을 설계한 후, 실제로봇의 관절각도, 본체 자세각을 가상로봇에 입력하고 벡터 회전과 평행이동을 이용하여 보행 중 본체를 수평으로 유지하는 제어를 10[ms]마다 행하였다. 디딤율 $\beta$를 0,5로 일정하게 하고, 주기가 1.5, 2.0, 3.0[sec]일 때 한주기당 이동거리를 0.2, 0.3[m]로 변경하여 좌우요동보행을 시키면서 가상로봇의 ZMP, 실제로봇의 ZMP 무게중심의 이동경로를 구하고 발바닥 좌표 변화와의 관계를 비교 분석하였다.

In this paper, we used the quadruped walking robot Titan-VIII in order to carry out this simulation of sway compensation trajectory. The attitude angle ${\phi}_r$ and ${\phi}_p$ is obtained from 3-D motion sensor that is attached at the center of robot body and the attitude control carried out at every 10[ms] for stable gait of robot. Duty factor, that is fixed at 0.5. When we change period T into 1.5, 2.0, 3.0[sec] each and moving distance per period is changed into 0.2, 0.3(m), we sim띠ate several walking experiment of robot. and then we analyze the experiment results if there are any difference between the imaginary ZMP and actual ZMP of robot and the stable gait of robot is realized.

키워드

참고문헌

  1. Hiroshi Kimura 外二人, '四足動歩行ロボットのカ學的解析',日本ロボット工學會誌,Vol.6, No.5, pp.367-379, 1988
  2. Shigeo Hirose 外二人, '4足歩行機械のスカイフック サスペンション制御', 日本ロボット工學會誌, Vol.12, No.7, pp.1066-1071, 1994
  3. K. Yoneda, H. Iiyama and S. Hirose, 'Intermittent trot gait of a quadruped walking machine dynamic stability control of an omnidirectional walk', Proc. of the Int. Conf. on Robotics and Automation, pp. 3002-3007, 1996
  4. Kan Yoneda 外三人, '4足歩行機械の動歩行時 の姿勢安定化制御',日本ロボット工學會誌, Vol.19, No.3, pp.380-386, 2001
  5. R. Kurazume, K. Yoneda, and S. Hirose, 'Feed-forward and feedback dynamic trot gait control for quadruped walking vehicle' Autonomous Robots, Vol.12, No.5, pp.157-172, 2002 https://doi.org/10.1023/A:1014045326702
  6. H. Taekeuchi, 'Development of MEL HORSE', Proc. of the Int. Conf. on Robotics and Automation, pp.1057-1062, 1999
  7. R. Kuazume 外二人, '4足歩行機械の 3D搖動 歩容', 日本ロボット工學會誌,Vol.19, No.5, pp.632-637, 2001
  8. Shigeo Hirose, 'Vector Analysis Mechanical system', Shokabo Tokyo, pp.23-43, pp.138-156, 1987