• 제목/요약/키워드: 4-legged

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Locomotive Characteristic Analysis of Terrestrial Vertebrates for the Modeling of Four-Legged Walking Machine

  • Park, S.H.;Jeong, G.J.
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.743-747
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    • 2000
  • The coordinated mechanism of terrestrial vertebrates enables them to maneuver over all of the terrain conditions since they have a distinct ability to adapt to varying conditions. Their locomotions remain infinitely more advanced and elegant than that of present-day existing mechanical walking robots. However, the principles of existing walking robots are based more on technical rather than on biological concepts, yielding unstable locomotion with low speed. In order to apply these advanced biological phenomena to the mechanical design of 4-legged walking robot, modeling methods are introduced and mathematical equations are also introduced.

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여고생의 신체에 대한 의식구조의 지역별 비교 (Comparative Study on the Conscious about Somatotype for High School Girls for Region)

얀센 메커니즘 기반의 보행로봇 설계 (Design of Walking Robot Based on Jansen Mechanism)

  • 고지우;조원빈
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제5회(2016년)
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    • pp.429-433
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    • 2016
  • Moving robot is divided 2 kinds; one is the robot using wheels and the other has leg structure. On plat terrain, the former is better than the latter because it has fast speed and simple method to control. But on non-plat terrain, the situation is reversed. The robot using legs has slow speed but it has advantage to adjust various environments. This robot is expected to contribute to human in many fields such as rescue and exploration and so on. So walking robot is worth enough to research. In this paper, we present the design of 4-legged walking robot based on Jansen mechanism using m-Sketch and Edison Designer.

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뱀의 구동원리를 이용한 4족보행 로봇의 개발 (Development of Quadrupedal Robot Mimicking the Motion of Snake)

  • 김성현;김예승;김민송;송진혁;윤동원
    • 로봇학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.196-202
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    • 2019
  • Snake robots are slower than wheeled robots or legged robots, while they have an excellent terrainability in a disastrous area. Considering their advantages and disadvantages, a legged robot whose legs are snake robots, 'Quadnake' was proposed in this research. Five motions of the snake were analyzed. Applying these motions, Quadnake could implement eight kinds of motions which snake robots and quadruped walking robots can implement. As a result of it, Quadnake can have the advantages of both a snake robot and a walking robot. It is expected to move stably in a harsh terrain with snake's motion and move fast with walking.

복합 바퀴-다리 이동형 로봇의 저전력 보행 기반 장애물 회피 알고리즘 (Obstacle Avoidance Algorithm of Hybrid Wheeled and Legged Mobile Robot Based on Low-Power Walking)

  • 정동혁;이보훈;김용태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.448-453
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    • 2012
  • 최근 다양한 환경에서 지능형 로봇의 안정된 이동방법에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 복합 바퀴-다리형 이동 로봇의 설계 방법을 제안하고, LRF(Laser Range Finder)센서를 이용한 복합 이동형 로봇의 저전력 보행 기반 장애물 회피 알고리즘을 제안하였다. 로봇의 자세 안정화와 소비에너지를 줄이기 위해 모터 전류값을 바탕으로 자세를 보정하여 저전력 보행 알고리즘을 구현하였고, 이를 기반으로 LRF센서를 이용한 장애물 회피 알고리즘을 제안하였다. 로봇의 각 다리에서 소비되는 전력을 고르게 분포시키게 자세를 보정하여 보행을 안정화시키고, 최단 경로로 장애물을 회피하여 이동함으로써 전체 소비 에너지를 감소시키며 보행 안정성을 향상하였다. 본 연구에서 제안한 방법들은 실제 복합 이동 로봇의 보행 및 장애물 회피 실험을 통해 성능을 검증하였다.

민감도 분석을 통한 다지교차로의 효용성 분석 연구 (4지.5지 교차로를 중심으로) (A Study on the Efficiency of Multi-Legged Intersection Through Sensitivity Analysis (Based on the Four or Five Legged Intersection))

  • 박창수;김정위
    • 대한교통학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.217-230
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    • 2002
  • 본 연구는 민감도 분석을 통한 다지교차로의 효용성 분석 연구로 신호교차로, Roundabout, 그리고 Modern Roundabout의 특성을 고찰하고 교통류의 특성에 따른 민감도 분석을 통한 교차로 형태를 검토하는 것에 그 목적을 두고 있다. 이를 위해, 첫째, 신호교차로와 Roundabout의 특성과 사례를 고찰하였다. 둘째, 4지교차로와 5지교차로의 교통류 특성별로 교통량을 산정하여, TSIS Tool을 이용한 분석을 통해 교통류 특성별 신호 교차로와 Round about의 민감도를 비교하였다. 셋째, 민감도 비교를 통한 교통류 특성별 효율적인 교차로 형태를 도출하였다. 4지교차로의 경우, 첫째, 일반적으로 V/C비의 변화에 대해 V/C비가 0.7이하일 때는 Roundabout가 V/C비가 0.7을 초과할 때는 신호교차로가 효율적인 것으로 나타났다. 둘째, V/C비별 회전교통량의 변화와 회전교통량 변화별 V/C비 변화에서도 V/C비의 변화의 분석결과와 비슷한 양상을 보였다. 5지교차로의 경우, 첫째, 4지교차로와는 달리 전반적으로 신호교차로 보다는 Roundabout가 더 효율적인 교차로 형태로 나타났다. 둘째, V/C비별 회전교통량의 변화와 회전교통량 변화별 V/C비 변화에서는 V/C비가 0.8을 초과하고 우회전교통량비가 30%∼40%인 경우에 신호교차로가 조금 더 효율적인 것으로 나타났다.

사고유형에 따른 청주시 4지 신호교차로 교통사고모형 (Traffic Accident Models of Cheongju Four-Legged Signalized Intersections by Accident Type)

  • 박병호;한상욱;김태영;김원호
    • 대한교통학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.153-162
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    • 2008
  • 본 연구는 청주시 4지 신호교차로를 대상으로 한 교통사고를 다루고 있다. 연구의 목적은 143개 교차로 사고자료를 이용하여 사고유형별 특성을 비교분석하고 모형을 개발에 있다. 이를 위해 본 연구에서는 정면충돌, 후미추돌, 측면직각, 접촉, 차로변경접촉 등의 모형을 개발하는데 중점을 두고 있다. 분석된 주요결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째 가산자료모형 설정을 위해 과산포 검정을 한 결과 음이항 회귀모형이 선정되었다. 둘째, 통계적으로 설명력이 높은 5개의 음이항 모형이 개발되었다. 셋째, 공통변수(ADT)와 특정변수를 활용하여 모형의 차이가 비교 분석되었다.

3-leg 랜딩 시스템 기반 쿼드콥터의 험지 착륙 기법 (Rough Terrain Landing Technique of Quadcopter Based on 3-Leg Landing System)

  • 박진우;최지욱;천동훈;이승준
    • 로봇학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.438-446
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    • 2022
  • In this paper, we propose an intelligent three-legged landing system that can maintain stability and level even on rough terrain than conventional four-legged landing systems. Conventional landing gear has the limitation that it requires flat terrain for landing. The 3-leg landing system proposed in this paper extends the usable range of the legs and reduces the weight, allowing the quadcopter to operate in various environments. To do this, kinematics determine the joint angles and coordinates of the legs of the two-link structure. Based on the angle value of the quadcopter detected via the IMU sensor, the leg control method that corrects the posture is determined. A force sensor attached to the end of the leg is used to detect contact with the ground. At the moment of contact with the ground, landing control starts according to the value of the IMU sensor. The proposed system verifies its reliability in various environments through an indoor landing test stand. Finally, in an outdoor environment, the quadcopter lands on a 20 degree incline and 20 cm rough terrain after flight. This demonstrates the stability and effectiveness of the 3-leg landing system even on rough terrain compared to the 4-leg landing system.

Effects of Landing Foot Orientations on Biomechanics of Knee Joint in Single-legged Landing

  • Joo, Ji-Yong;Kim, Young-Kwan
    • 한국운동역학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.143-149
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    • 2018
  • Objective: This study aimed to investigate the influence of landing foot orientations on biomechanics of knee joint in order to identify vulnerable positions to non-contact knee injuries during single-legged landing. Method: Seventeen men (age: $20.5{\pm}1.1 years$, height: $175.2{\pm}6.4cm$, weight: $68.8{\pm}5.8kg$) performed single-leg drop landings repeatedly with three different landing foot orientations. They were defined as toe-in (TI) $30^{\circ}$ adduction, neutral (N, neutral), and toe-out (TO) $30^{\circ}$ abduction positions. Results: The downward phase time of TI was significantly shorter than those of N and TO. The flexion and valgus angle of N was greater than those of TI and TO at the moment of foot contact. At the instance of maximum knee flexion, N showed the largest flexion angle, and TO position had the largest varus and external rotation angles. Regarding ground reaction force (GRF) at the moment of foot contact, TO showed the forward GRF, while others showed the backward GRF. TI indicated significantly larger mediolateral GRF than others. As for the maximum knee joint force and joint moment, the main effect of different foot positions was not significant. Conclusion: TI and TO might be vulnerable positions to knee injuries because both conditions might induce combined loadings to knee joint. TI had the highest mediolateral GRF with a shortest foot contact time, and TO had induced a large external rotation angle during downward phase and the peak forward GRF at the moment of foot contact. Conclusively, N is the preferred landing foot orientation to prevent non-contact knee injuries.