• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.10a
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• pp.329-330
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• 2007

지능형 로봇에서 환경인식과 이러한 환경에 따른 행동 결정능력은 로봇이 필수적으로 갖추어야 할 기능이다. 본 논문은 이족로봇 플랫폼에서 비전기반 환경인식과 이를 통한 안정적인 보행 제어시스템을 제안한다. 비전기반 환경인식 시스템은 움직임 모델을 이용한 로봇 자체 움직임 보정 모듈, Adaboost를 이용한 장애물 영역 추출, PCA를 이용한 장애물 특징 추출, Hierarchical SVM을 이용한 장애물 인식 모듈로 구성되어 있으며, 이러한 환경 인식 시스템으로부터 보행 제어 시스템은 상황에 맞는 안정적이 보행 궤적을 생성한다. 보행 제어 시스템은 neural network을 이용하여 보행 궤적 생성 모듈과 보행 오차를 보정하기 위한 fuzzy 제어기 모듈로 구성되어 있다. 본 시스템을 제작한 로봇에 적용한 결과 보다 안정적인 보행을 할 수 있었다.

• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.36 no.2
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• pp.131-143
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• 2009

Based on the fact that a human being walks naturally and stably with consuming a minimum energy, this paper proposes a new method of generating a natural gait of 5-link biped robot like human by analyzing a COG (Center Of Gravity) trajectory of human's gait. In order to generate a natural gait pattern for 5-link biped robot, it considers the COG trajectory measured from human's gait images on the sagittal and frontal plane. Although the human and 5-link biped robot are similar in the side of the kinematical structure, numbers of their DOFs(Degree Of Freedom) are different. Therefore, torques of the human's joints cannot are applied to robot's ones directly. In this paper, the proposed method generates the gait pattern of the 5-link biped robot from the GA algorithm which utilize human's ZMP trajectory and torques of all joints. Since the gait pattern of the 5-link biped robot model is generated from human's ones, the proposed method creates the natural gait pattern of the biped robot that minimizes an energy consumption like human. In the side of visuality and energy efficiency, the superiority of the proposed method have been improved by comparative experiments with a general method that uses a inverse kinematics.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.7
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• pp.767-772
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• 2011

Trajectory generation is important because it determines the walking stability, continuity, and performance of a body in motion. Generally, the Linear Inverted Pendulum Mode is used for trajectory generation; however, for the sake of simplicity, the trajectory in this mode does not allow vertical motions and pitching motions of the body. This paper proposes a new trajectory generation method called Extended Linear Inverted Pendulum Mode (ELIPM) that allows vertical motion as well as pitching motion. This method can also improve the performance of locomotion by controlling the stride and locomotion frequency of a body.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.23 no.4
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• pp.360-365
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• 2013

The paper introduces dynamic generation technique of foot trajectories using CPG(Central Pattern Generator). In this approach, the generated foot trajectories can be changeable according to variable outputs of CPG in various environments, because they are given as mapping functions of the output signals of the CPG oscillators. It enables to provide an adaptable foot trajectory for environmental change. To demonstrate the effectiveness of the proposed approach, experiments on humanoid robot Nao is executed in the Webot simulation. The performance and motion features of CPG based approach is analyzed.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2008.11a
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• pp.739-744
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• 2008

Human-like biped robot is a representative multi-links manipulator and undoubted redundancy system. However many researchers separate biped robot into each limb and analyze the members individually for the convenience analysis. This approach is not desirable for natural trajectory generation and energy optimization. This paper proposes the analysis method considering both legs together and the weighted pseudoinverse optimizing energy consumption.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.319-320
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• 2007

본 연구는, 임베디드 리눅스 보드를 기반으로 센서에서 정보를 받아 장애물에 대한 거리 감지를 통해 보행궤적을 생성할 수 있는 다족 모바일 로봇의 대해 기술하고자 한다. 현재 임베디드 시스템 분야는 반도체 기술과 소프트웨어 기술의 빠른 발전으로 인하여 시스템의 처리 능력이 급속도로 발전되고 있으며 임베디드 시스템은 적용분야를 점점 넓혀가고 있다. 본 연구는 리눅스 보드의 빠른 처리 능력과 효율적인 시스템 관리 능력을 다족 모바일 로봇에 적용하여 로봇의 안정적인 보행을 꾀하였다. 본 연구에서는 바퀴를 사용할 수 없는 지형에서 보행을 이용한 장애물회피 능력을 실험하고자, HYBUS사의 X-Hyper PXA-255A보드를 적용하였다. 본 논문에 대해서는 실험을 통해 이를 검증 하였다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.10 no.9
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• pp.1039-1048
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• 2015

In this paper, we propose an efficient stair locomotion method for a quadruped robot with mechanism of insectile legs using genetic algorithm(GA). In the proposed method, we first define the factors and the reachable region for the stair locomotion. In addition, we set the gene and the fitness function for GA and generate the gait trajectory by searching the landing position of a quadruped robot, which has the minimun distance of movement and the optimal energy stability margin(ESM). Finally, we verify the effectiveness and superiority of the proposed stair locomotion method through the computer simulations.

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

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1793-1794
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• 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 KIEE Conference
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• 2003.07d
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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.