Abstract
This paper proposes a control algorithm for quadruped robots moving on irregularly sloped uneven surfaces. Since the body balance of a quadruped robot is controlled by the forces acting on its feet during touchdown, the ground reaction force (GRF) is controlled for stable running. The desired GRF for each foot is generated on the basis of the desired galloping pattern; this GRF is then compared with the actual contact force. The difference between the two forces is used to modify the foot trajectory. The desired force is realized by considering a combination of the rate change of the angular and linear momenta at flight. Then, the amplitude of the GRF to be applied at each foot in order to achieve the desired linear and angular momenta is determined by fuzzy logic. Dynamic simulations of galloping motion were performed using RecurDyn; these simulations show that the proposed control method can be used to achieve stable galloping for a quadruped robot on irregularly sloped uneven surfaces.
본 논문에서는 4 족 보행로봇의 비평탄면 갤로핑 알고리즘을 제안하였다. 몸체의 균형은 지면접촉순간의 지면반발력에 의해 결정되므로 안정된 보행을 위해 발과 지면과의 접촉력을 제어하였다. 각 발의 지면접촉힘을 제어하기 위해 우선 요구되는 지면접촉힘을 결정하고 지면접촉구간에서 실제 접촉힘과 비교하고 그 차이에 따라 발의 궤적을 수정하게 된다. 요구되는 지면접촉력은 원하고자 하는 각운동량 및 선형운동량의 변화에 따라 결정되며, 각 발에 요구되는 접촉힘으로 퍼지로직에 의해 분배된다. 리커다인을 이용한 동역학 모델 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안된 방법이 비평탄면에서의 안정적인 보행에 적합함을 검증하였다.
