Walking mechanism, there are many types. Prior to the modeling and design, we thought about a variety of mechanisms based on the Janssen mechanism to design a walking mechanism optimized for walking. The more the legs increases the stability of the structure, while the weight is heavy and if that advantage had the disadvantage, the legs are easier to walk in the utilization and structural aspects of the torque had fewer advantages. The disadvantage is that the instability mechanism, four-legged, but improve it and look forward to the idea of utilization and cost-effectiveness, its future utilization will be endless. To study this, we utilized a variety of software, such as m-sketch, Edison design program, we have seen the actual production through scientific experiments box.
In this paper, we propose a legged landing platform for the quadcopter taking off and landing in the ship environment. In the ship environment with waves and winds, the aircraft has risks being overturned by contact impact and excessive inclination during landing on the ship. This landing platform has four landing legs under the quadcopter for balancing and shock relief. In order to make the quadcopter balanced on ships, the position of each end effector was controlled by PID control. And shocks have mainly happened when quadcopter contacts the ship's surface as well as legs move fast. Hence, impedance control was used to cope with the shocks. The performance of the landing platform was demonstrated by a simulation and a prototype in three sea states based on a specific size of a ship. During landing and tracking the slope of the ship's surface, oscillations of rotation and translation from the shock were mitigated by the controller. As a result, it was verified that transient response and stability got better by adding impedance control in simulation models and prototype experiments.
본 논문은 강화학습을 통해 이족보행에 대한 모션 캡처를 통해 참조 모션의 데이터들을 기반으로 근골격 캐릭터의 시뮬레이션을 적은 비용으로 높은 품질의 결과를 얻을 방법을 소개한다. 우리는 참조 모션 데이터를 캐릭터 모델이 수행할 수 있게끔 재설정을 한 후, 강화학습을 통해 해당 모션을 학습하도록 훈련시킨다. 참조 모션 모방과 근육에 대한 최소한의 메타볼릭 에너지를 결합하여 원하는 방향으로 근골격 모델이 이족보행을 수행하게끔 학습한다. 이러한 방법으로 근골격 모델은 기존의 수동으로 설계된 컨트롤러보다 적은 비용으로 학습할 수 있으며 높은 품질의 이족보행을 수행할 수 있게 된다.
In this study, a fast motion planning method for the swing motion of a 6x6 wheel-legged robot to traverse large obstacles and gaps is proposed. The motion planning method presented in the previous paper, which was based on trajectory optimization, took up to tens of seconds and was limited to two-dimensional, structured vertical obstacles and trenches. A deep neural network based on one-dimensional Convolutional Neural Network (CNN) is introduced to generate keyframes, which are then used to represent smooth reference commands for the six leg angles along the robot's path. The network is initially trained using the behavioral cloning method with a dataset gathered from previous simulation results of the trajectory optimization. Its performance is then improved through reinforcement learning, using a one-step REINFORCE algorithm. The trained model has increased the speed of motion planning by up to 820 times and improved the success rates of obstacle crossing under harsh conditions, such as low friction and high roughness.
목적: 본 연구의 목적은 슬관절의 외발 뛰기, 기능성 수행 평가의 유용성을 살펴보고 향후 기능 평가의 기준이 될 수 있는 한국 성인 남성의 평균값을 얻는데 있다. 연구대상 및 방법: 정상 성인 남성 40명을 대상으로 외발 뛰기(한번 뛰기, 세번 뛰기)와 3종 기능성 수행 평가(shuttle run, Carioca, Co-contraction test)등 총 5개 항목의 검사를 시행하였다. 피검자의 연령은 평균 28.4세었으며 Tegner activity score는 평균 6.2점, Lysholm score는 평 균 98.2점이었다. 각 검사 결과의 평균과 표준 편차를 구하였으며, 키, 몸무게, 연령과의 상관 관계, 우세 다리 (dominant limb)와 비 우세 다리(non-dominant limb)에서의 결과 차이, 뛰기 검사(hop test)와 기능성 수행 평가와의 상관 관계 등에 대하여 분석하였다. 결과: 검사한 5개 항목 모두 통계적으로 의미 있는 정규 분포를 하였으며, 키, 몸무게, 연령과는 상관 관계를 보이지 않았다. 외발 뛰기 검사는 우세 다리와 비 우세 다리에서 유의한 차이를 보이지 않았으며, 기능성 수행 평가와 유의한 상관 관계를 보였다(P<0.05). 결론: 3종 기능성 수행 평가는 전방 십자 인대 손상 환자의 기능 평가로 유용하며 본 연구의 결과는 정상 한국 성인 남성의 정상 기준 값으로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.
This paper deals with a manipulability analysis of multi-legged walking robots in acceleration domain, that is the dynamic manipulability analysis of walking robot. Noting that the kinematic structure of the walking robot is basically the same with that of the multiple serial robot system holding one object, the analysis method for cooperating robot is converted to that of walking robot. With the proposed method, the bound of achievable acceleration of the moving body is easily derived from the given bounds on the capabilities of Joint torques. Several walking robot examples are analyzed with proposed method under the assumption of hard contact, and presented in the paper to validate the method.
3상 4레그(leg) VSI(Voltage Source Inverter)는 독립된 3개의 출력전압을 합성할 수 있다. 따라서 전압 합성에 있어서 3개의 자유도를 갖는다. 본 논문에서는 3상 4레그 VSI를 위한 PWM방법에 대해서 설명한다. 3상 4레그 VSI를 위한 기존의 PWM기술은 3-D SVPWM으로 그 구현 방법에 있어서 많은 양의 계산과 테이블을 필요로 하였다. 하지만, 본 논문에서 제안 한 방법은 3상 3레그 VSI경우에 적용되었던 옵셋(offset) 전압의 개념을 사용한다. 또한 단일 반송파를 이용하여 폴(Pole)전압과 비교함으로써 PWM을 구현하기 때문에 그 적응이 매우 간단하다. 본 논문에서는 기존의 3-D SVPWM과 제안한 방법이 해석적으로 동일한 방법임을 증명하였으며, 3상 4레그 VSI에서 합성가능한 3자유도의 전압범위를 계산하였다. 마지막으로 이를 실험을 통하여 검증하였다.
The vector field histogram(VFH) uses a two-dimensional Cartesian histogram grid as a world model. The VFH method subsequently employs a two-stage data-reduction process in order to compute the desired control commands for the vehicle. In the first stage the histogram grid is reduced to a one dimensional polar histogram that is constructed around the robot's momentary location. Each sector in the polar histogram contains a value representing the polar obstacle density in that direction. In the second stage, the algorithm selects the most suitable sector from among all polar histogram sectors with a low polar obstacle density, and the steering of the robot is aligned with that direction. We applied this algorithm to our four-legged robot.
This work deals with kinematic analysis of fault-tolerant 3 degree-of-freedom spherical modules which have force redundancies in its parallel structure. The performance of a redundantly actuated four-legged module with no actuator failure, a single actuator failure, partial and half failure of dual actuator are compared to that of a three-legged module, in terms of maximum force transmission ratio, isotropic characteristics, and fault-tolerant capability. Additionally, a system with an excess number of small floating actuators is considered, and the contribution of these small actuators to the force transmission and fault-tolerant capability is evaluated. This study illustrates that the redundant actuation mode allows significant saving of input actuation effort, and also delivers a fault tolerance.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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