• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2022.11a
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• pp.429-431
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• 2022

하지 웨어러블 로봇의 근력 보조 성능을 극대화하기 위해서는 착용자의 보행 상태를 인식하는 보행 위상 추정 기술이 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 착용자의 보행 속도 변화 및 착용자 간 보행 특성 차이에도 강인하게 보행 위상을 추정할 수 있는 LSTM 기반 보행 위상 강건 인식 기술을 개발하였다. 웨어러블 고관절 보조 로봇을 착용한 총 5명의 트레드밀 및 실외 overground의 보행 센서 정보를 바탕으로 학습을 수행하였다. 저속 및 고속 보행을 포함한 다양한 보행 속도에서 정밀한 보행 위상 추정이 가능한 웨어러블 센서 조합을 도출하였고, 보행 위상 인식 정밀성은 5-Fold Cross Validation 기준 RMSE 약 1.68% 수준의 결과를 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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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)

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2007.11a
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• pp.86-90
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• 2007

본 논문에서는 Particle Swarm Optimization(PSO) 기법을 이용한 이족보행로봇의 보행 계획방법을 제안한다. 이족보행로봇의 보행 프리미티브를 기반으로 PSO의 학습 및 군집 특성을 이용하여 장애물이 있는 작업공간에서 보행 계획을 수행하였다. 먼저 PSO의 탐색알고리즘을 사용하여 장애물을 회피하는 실행 가능한 보행 프리미티브들의 순서를 찾아내고 탐색된 순서를 바탕으로 경로 최적화 알고리즘을 수행하는 보행 계획방법을 제안하였다. 제안된 PSO 기반 이족보행로봇의 보행 계획방법은 모의실험을 통하여 발걸음 탐색 시간이 줄고 최적화된 보행 경로를 생성하는 것을 검증하였다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.20 no.5
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• pp.603-609
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• 2010

This paper introduces an objects recognition algorithm based on SURF(Speeded Up Robust Features) and GP(Genetic Programming) based gaits generation. Combining both methods, a recognition based intelligent walking for quadruped robots is proposed. The gait of quadruped robots is generated by means of symbolic regression for each joint trajectories using GP. A position and size of target object are recognized by SURF which enables high speed feature extraction, and then the distance to the object is calculated. Experiments for objects recognition and autonomous walking for quadruped robots are executed for ODE based Webots simulation and real robot.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2003.09b
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• pp.1-4
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• 2003

인간의 작업을 보조 혹은 대신하기 위해서 인간과 흡사한 이족보행로봇에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 이족보행로봇이 인간을 대신해서 어떤 작업을 하기 위해서는 작업공간에서의 자유로운 이동과 장애물 대처능력은 반드시 필요한 기능이다. 본 논문에서는 안정된 정적보행 및 장애물을 지능적으로 대처하는 이족보행로봇의 보행알고리즘을 제안하였다. 먼저 장애물 대처가능한 이족보행로봇의 기구 설계 및 제어기 구현에 대하여 설명하고, 인간의 보행 분석 결과를 바탕으로 안정된 정적보행 알고리즘을 제안하였다. 또한 좌우 회전 및 옆걸음을 통한 장애물 회피 알고리즘, 발에 부착된 적외선센서로 장애물을 인식하여 장애물을 넘어가는 보행 알고리즘을 제안하였다. 제안한 보행알고리즘은 이족보행로봇을 제작하여 다양한 작업환경에서 실험으로 성능을 검증하였다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.13 no.6
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• pp.686-691
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• 2003

In the paper, an intelligent biped walking robot that can overcome the obstacle is developed. Walking algorithms are designed based on the analysis of the human's manner of walking. Infrared sensors are used to detect the obstacles in the working environment and the remote controller of the biped robot use a RF module. The experiment results show that the developed biped walking robot can perform the stable static walking, attention walking, rotation and side stepping to avoid the obstacle, and hurdling the obstacle using the distance correction algorithm that is designed based on the distance information between the biped robot and the obstacle.

• 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.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.15 no.1
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• pp.59-64
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• 2005

In the paper, we propose an intelligent walking algorithm of biped robot on the uneven ground and a posture stabilization algorithm against external forces. At first, the mechanics and the control system of biped robot that can walk on the uneven ground and stand external forces are designed. We propose obstacle hurdling, incline walking. and going-up stairs algorithm by using infrared sensors and FSR sensors. Also, posture stabilization algorithm against external forces is designed using FSR sensors. Infrared sensors ate used to detect the obstacles in the working environment and FSR sensors are used to obtain the ZMP of biped robot. The developed biped robot can be controlled by the remote control system using vision system and RF module. The experimental results show that the biped robot Performs obstacle avoidance, obstacle hurdling, walking on the inclined plane, and going up stairs using the proposed walking and stabilization algorithm.

• 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.

• Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology
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• v.11 no.1
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• pp.81-89
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• 2017

In this paper, we propose a gait pattern recognition method for intelligent prosthesis that enables walking in various environments of femoral amputees. The proposed gait mode changing method is a single sensor based algorithm which can discriminate gait surface and gait phase using only strain gauges sensor, and it is designed to simplify the algorithm based on multiple sensors of existing intelligent prosthesis and to reduce cost of prosthesis system. For the recognition algorithm, we analyzed characteristics of the ground reaction force generated during gait of normal person and defined gait step segmentation and gait detection condition, A gait analyzer was constructed for the gait experiment in the environment similar to the femoral amputee. The validity of the paper was verified through the defined detection conditions and fabricated instruments. The accuracy of the algorithm based on the single sensor was 95%. Based on the proposed single sensor-based algorithm, it is considered that the intelligent prosthesis system can be made inexpensive, and the user can directly grasp the state of the walking surface and shift the walking mode. It is confirmed that it is possible to change the automatic walking mode to switch the walking mode that is suitable for the walking mode.