• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2008.07a
• /
• pp.1793-1794
• /
• 2008

본 연구는 다양한 환경에서의 인간형 로봇의 안정적인 보행을 하기위한 FSR (Force Sensing Resistor) 센서 기반의 보행패턴에 관한 전체 시스템의 설계와 이의 모의실험이다. 인간형 로봇의 안정적인 보행을 구현하기 위해서는 보행 패턴의 ZMP(Zero Moment Point) 궤적이 안정 영역 내에 위치하게 하여야 하고, 실제 보행 중에도 외부의 환경적인 요인과 내부의 제어 오차에 따라 보행패턴의 수정과 보완이 요구된다. 이에 FSR 센서를 적용하여 전체 인간형 로봇의 보행 시스템을 설계하고 안정적인 다양한 보행을 구현하기 위한 보행패턴을 제안한다. 이를 모의실험을 통해 평지, 계단, 경사면에 따른 보행 안정성을 검증한다. 차후 이러한 모의실험 결과를 보완하여 FSR 센서를 실제 인간형 로봇에 장착하고 실험하여 안정적인 보행을 구현할 계획이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
• /
• 2004.04a
• /
• pp.107-110
• /
• 2004

이족 로봇은 기존의 바퀴로 움직이는 로봇에 비해 더 큰 이동성을 가지고 있다. 하지만 현실적으로는 쉽게 넘어지는 경향이 있어서, 보행시 동적인 안정성을 확보해야 할 필요성이 있다. 하지만 이를 위한 기구학적 해석이나 동역학적 해석이 너무 난해하다는 단점이 있다. 본 논문에서는, 이족 로봇의 동적 보행에 있어서 안정성을 확보하기 위해 퍼지 모델을 설계하고, 시뮬레이션을 실현함으로써 본 논문에서 제안된 보행 알고리즘이 실현가능한 것임을 확인한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
• /
• v.48 no.4
• /
• pp.33-39
• /
• 2011

Biped robot with high DOF has instability in mechanism. Therefore, it is important to guarantee walking stability of biped robot. Biped robot can stably walk on the flat ground using static walking patterns. However, walking stability of robot becomes increasingly worse on the uneven terrain. In the paper, we propose a robust walking algorithm of biped robot with motion stabilization to solve the problem The proposed algorithm was designed to stabilize walking motions based on the inclination of robot body using a gyro sensor and a accelerometer equipped in the center of the upper body. If unstable motions are recognized, angles of each joints are modified to increase stability by using compensation of angles of lower legs. The experimental results show that biped robot performs stable walking on the uneven terrain.

• Journal of the Korea Convergence Society
• /
• v.11 no.4
• /
• pp.63-69
• /
• 2020

This study was conducted to investigate the immediate effects of abdominal pressure blet on limited of stability and gait parameter in patients after stroke. Thirty stroke patients were recruited to measured pre and post wearing the abdominal pressure belt. The assessment measured limited of stability and spatiotemporal gait parameter. This study result were significantly increase in paretic side area, non-paretic side area, forward side area, backward side area (p<.05) and cadence, gait velocity, stride length (p<.05). This study found that abdominal pressure belt had an immediate effect on improving balance and gait function in stroke patients. Future studies require studies of efficient abdominal pressure levels and intervention periods to improve the balance and walking function of stroke patient.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.39 no.8
• /
• pp.743-749
• /
• 2015

In this paper, we describe the dynamic tumble-stability analysis of a seabed-walking robot named Crabster (CR200) in forward-incident currents. CR200 is designed to be operated in tidal-current conditions, and its body shape is also designed to minimize hydrodynamic resistances considering hydrodynamics. To analyze its tumble stability, we adopt the dynamic stability margin of a ground-legged robot and modify the definition of the margin to consider tidal-current effects. To analyze its dynamic tumble stability, we use the estimated hydrodynamic forces that act on the robot in various tidal-current conditions, and analyze the dynamic tumble-stability margin of the robot using the estimated results obtained for the various tidal-current conditions. From the analyses, we confirm the improved tumble stability of the robot according to the movement of the tumble axis caused by the supporting points of the legs.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2007.07a
• /
• pp.1744-1745
• /
• 2007

휴머노이드 로봇은 높은 자유도 때문에 생기는 비선형성 때문에, 안정성을 보장하는 것은 중요한 연구 분야중 하나이다. 또한 안정적인 보행을 하기위해서 미지의 환경하에서 발의 착지는 첫 번째 단계중 하나이다. 그러나, 이족보행 로봇은 반작용 없이 안정적인 발의 착지를 하기 위한 정보를 얻는것이 쉽지 않기 때문에, 착지에 관한 많은 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러므로, 본 논문에서는 퍼지 시스템을 이용한 실시간 착지 제어 방법에 대해 제안하였다. 실시간 착지 제어는 다양한 지면의 조건에서 안정성을 갖고 있어야 하는 제약 조건을 갖는다. 이전까지의 연구에서는 실시간 착지제어에 관한 방법이 매우 전무하고 부가적인 기계적 장비를 (특수한 발의 구조) 필요로 하였다. 그러나, 본 논문에서는 힘 센서만을 사용하여 다양한 환경이 인식될수 있게 하였다. 제안된 방법은 19 자유도를 갖는 휴머노이드 모델을 통해 실험되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2006.07d
• /
• pp.1971-1972
• /
• 2006

본 논문에서는 휴머노이드 로봇의 예기치 않은 불규칙한 지면 환경 하에서 안정성을 확보하기위한 보행 전략을 제시한다. 휴머노이드 로봇의 안정성에 관한 지표로 널리 사용되는 ZMP(Zero Moment Point)나 COG(Center Of Gravity)를 이용한 방법은 많은 양의 연산을 필요로 하고, 주로 외부에서 가해지는 임의의 힘에 대처하는데 초점을 맞추고 있다. 휴머노이드 로봇의 불안정성을 유발하는 또 다른 주요한 원인으로 예기치 못한 지면 환경을 꼽을 수 있는데, 본 논문에서는 이러한 불규칙한 지형을 보행하는 휴머노이드 로봇의 실시간 안정성을 확보하는데 있어 ZMP나 COG가 아닌 지면으로부터의 반발력을 이용한 직관적인 알고리즘을 제시하며, 자체 개발된 휴머노이드 로봇 ISHURO II를 이용한 시뮬레이션으로 제시된 알고리즘을 검증한다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
• /
• v.14 no.4
• /
• pp.481-486
• /
• 2004

The biped robot has the better mobility than the conventional wheeled robot. Since a biped robot tends to tip over easily, it is necessary to take stability into account when determining a walking pattern. To ensure the dynamic stability of the biped robot, we have to adapt the ground conditions with a foot motion and maintain motion, and ensure its stability through the kinematics and dynamics analysis. But its mathematic model is not too easy. In this paper, in order to ensure the dynamic stability of a biped robot, we design the fuzzy model and confirm the realization possibility of the proposed method through some simulations.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2008.04a
• /
• pp.236-237
• /
• 2008

이 논문은 노인 및 장애인의 활동을 보조하기 위한 보행보조 로봇의 핵심 기술인 사용자의 진행하고자 하는 방향과 속도를 검출하는 보행의지 파악시스템 구현을 하고자 한다. 최근에 노인인구의 증가로 인해 노인 및 장애인을 위한 보행 보조기에 대한 관심이 증가되고 있다. 그러나 대부분의 경우 동력이 없는 시스템으로 경사 등의 공간에서 취약성을 가지고 있다. 이에 동력형 보행보조기에 대만 관심이 증가되고 있으나, 대부분의 경우 보행보조기 조종이 여의치 않다. 이에 본 논문에서는 사용자의 보행의지를 파악할 수 있는 시스템을 도입하고 이를 기초로 보행자의 안정적인 구동을 수행할 수 있도록 하였다. 사용자의 의지력은 FSR 센서를 이용하여 파악하고, 이를 기초로 사용자가 이동하고자 하는 이동 방향과 이동속도 데이터를 기초로 보행보조기의 차량 속도와 방향에 대해 구동 바퀴의 차동구동을 통해 사용자의 의지에 맞춰 구동할 수 있도록 하였다. 이를 통해 사용자의 이동하려는 의지에 대해 안정적으로 차량을 이동시킬 수 있도록 보행 시스템을 구축하였다. 또한 사용자자의 힘에 대한 속도 및 방향 매핑 기법을 개발하여 보행의지의 정확성을 높였다.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
• /
• v.13 no.2
• /
• pp.113-118
• /
• 2012

Most of the existing multiped walking robots are biomimetic, i.e. they are designed to have the shapes of living things such as animals or insects. Even though those robots are familiar to us, they have some drawbacks in the view point of walking efficiency such as stability and walking speed. In this paper, we introduce a quadruped walking robot that can perform fast and stable walking by virtue of its distinctive leg positions. The proposed quadruped robot has a foreleg, a hindleg, a left leg, and a right leg. In the conventional robots, dynamic walking is needed to increase walking speed. Dynamic walking is difficult to be accomplished and is apt to be unstable. The proposed robot can move its legs in a manner that its center of gravity is always laid in the supporting polygon, so it can perform fast and stable walking without dynamic walking.