• 대한기계학회논문집A
• /
• 제39권8호
• /
• pp.743-749
• /
• 2015

본 논문에서는 해저보행로봇 크랩스터(CR200)의 전방 입사 조류에 대한 동적 전복안정성에 대하여 연구하였다. CR200 은 우리나라 근해 환경의 특징인 강조류 환경에서 운용될 수 있도록 설계되었고, 몸체도 유체역학적 요소를 고려하여 제작되었다. 해저보행로봇의 동적 전복안정성을 판단하기 위하여 육상보행로봇의 동적 전복안정성의 개념을 도입하여 수중환경에 맞도록 전복 판별식을 재정의하고 이를 이용해 전방 조류에 대한 동적 전복안정성을 시뮬레이션으로 해석하였다. 이를 위하여 조류속도가 변할 때 CR200 의 자세변화에 따른 유동해석 결과를 이용하였다. 또한 CR200 의 지지다리를 이동하여 전복축의 위치가 바뀌었을 경우에 대하여 해석을 수행하여 전복축의 이동에 따른 CR200 의 전복안정성 개선효과를 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.444-449
• /
• 2020

본 연구에서는 구조가 간단하고 소형화 제작이 용이한 소형보행 로봇용 구동원을 제안한다. 두 개의 직교방향 모멘트를 핀조인트 구조의 다리에서 회전벡터로 변환하여 이동표면에 타원궤적이 발생하도록 설계하였고, 다른 구동원 대비 효율성과 에너지 밀도가 높은 압전 세라믹을 활용하여 압전벤더 액츄에어터를 제작하였다. 또한 사용된 압전 벤더 액츄에이터는 유한요소해석을 통한 자체 무게대비 최대의 출력을 낼 수 있도록 재질 및 형상을 최적화하였다. 두 개의 다리로 구성된 단위 액츄에이터는 모듈화 되어 여러 개의 액츄에이터로 결합이 가능하고 매운 빠른 속도로 이동 및 거친 지형에서도 운용이 가능하다. 실험결과로 T자형 로봇 액츄에이터의 다양한 속도 (2 mm/sec.에서 266 mm/sec까지)와 운송능력(최대 10 g에서 50 mm/s까지)을 확인 하였다.

• 로봇학회논문지
• /
• 제2권4호
• /
• pp.353-360
• /
• 2007

This paper proposes the trot gait pattern generation and online control methods for a quadruped robot to carry heavy loads and to move fast on uneven terrain. The trot pattern is generated from the frequency modulated pattern generation method based on the frequency modulated oscillator in order for the legged robots to be operated outdoor environment with the static and dynamic mobility. The efficiency and performance of the proposed method are verified through computer simulations and experiments using qRT-1/-2. In the experiments, qRT-2 which has two front legs driven by hydraulic linear actuators and two rear casters is used. The robot can trot at the speed up to 1.3 m/s on even surface, walk up and down the 20 degree inclines, and walk at 0.7 m/s on uneven surface. Also it can carry over 100 kg totally including 40 kg payload.

• 전자통신동향분석
• /
• 제37권6호
• /
• pp.23-31
• /
• 2022

Mobile robot intelligence refers to planning the path of robots to move indoors and outdoors and establishing a physical action plan that can be driven safely and smoothly according to the surrounding environments' structures. This report introduces technical issues in mobile robot intelligence. Furthermore, we describe the latest mobile intelligence technology of four-legged walking, logistics, and agricultural robots. Finally, we discuss mobile robot intelligence research prospects and its potential for solving real-world problems.

• 대한전자공학회논문지
• /
• 제25권10호
• /
• pp.1173-1182
• /
• 1988

보행로보트에 있어서 다리의 기구적 특성은 안정도, 에너지 효율 및 걷는 영역 등에 영향을 준다. 보행로보트 중에서 안정도 여유가 비교적 큰 사각보행로보트는 보폭이 크다. 그리고 수직운동과 수평운동이 서로 분리되어 있는 팬토그래프 구조의 다리를 갖는 보행로보트는 기구적인 복잡성으로 인하여 움직임을 예상하기가 어렵게 된다. 따라서, 보행로보트의 3차원적인 이동을 해석하기 위하여 그래픽스를 이용한 방법이 중요하게 쓰일 수 있다. 본 논문에서는 서로 다른 조인트 구동방식을 갖는 세 개의 사각보행로보트를 모델링하고, 각각에 대하여 몸의 중심으로 표시된 경로로써 작업지시를 하여 걷는 모습을 애니메이션 함으로써 그 기구적인 특성을 해석할 수 있게 하였다. 그리고 회전걸음이나 옆걸음을 위하여 다리 제어를 하였고, 조인트의 이동에 대한 정보를 위하여 Sun-3 시스템에서의 윈도우를 이용하였다.

• 재활복지공학회논문지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.55-62
• /
• 2013

본 논문은 편마비 환자나 장애인의 보행을 지원하는 외골격 로봇에 대해 연구하였다. 2축 자유도를 가진 외골격 로봇 개발 및 관절 운동에 대해 테스트 하였다. 정상적인 사람으로부터 얻어진 EMG 신호를 분석하고, 편마비 환자를 정상적인 사람처럼 보행 할 수 있도록 보조 로봇을 편리하고 자동화된 보행이 되도록 제어신호를 추출 하였다. 편마비 환자의 보행을 위한 기능적 전기 자극(FES)를 사용하는 목적이 손상된 기능을 복원하는 것이다. 그러나 이것은 사용을 잘못하면 환자에게 치명적인 전기 충격을 줄 수 있거나 지속적인 자극으로 근육피로의 원인이 될 수 있다. 최소한의 근육 피로도로 편마비 환자의 편리한 걸음은 제어 신호로 외골격 보조 로봇의 조작을 통해 가능성을 제시하였다. 보행 보조 외골격로봇은 FES 자극기를 사용하는 것보다 보다 효율적으로 동작할 수 있음을 보였다. 본 연구 실험은 앉아, 서, 걷기같이 우리의 생활에 보통의 움직임을 수행하고, 버튼스위치, 피에조 센서와 특별히 피드백 제어 시스템은 부드러운 보행 모션이 되도록 하였다. 그리고 실험결과도 건강한 다리의 근전도 신호를 편마비 환자의 손상된 다리의 보조로봇 시스템의 동작신호로 이용하여 편리하게 이동할 수 있음을 보여준다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
• /
• pp.221-222
• /
• 2023

The purpose of this study is to analyze the applicability and limitations of SPOT robots in the construction industry. The SPOT robot, which is being introduced to construction sites for smart construction with the progress of the 4th industrial revolution, is shaped like a four-legged dog and is equipped with various sensors for data collection and autonomous driving. In this study, hardware and software were analyzed, such as the size of the SPOT robot, mobility on slopes and heights, operating environment, and software functions that can collect data with a sensor weighing up to 14 kg. In addition, while the SPOT robot operates in a construction environment, performance such as stability, accuracy, signal connection distance, and obstacle avoidance are evaluated, and the applicability and limitations of the SPOT robot in the construction industry are analyzed. Based on this analysis, the purpose of this study is to evaluate when and how SPOT robots can be effectively used at construction sites, identify limitations, and derive contributions and improvements for the construction industry.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.509-515
• /
• 2010

부산과 경남의 경우 해안가뿐 만 아니라 습지 지역과 지역을 통과하는 낙동강의 넓은 남해안 벨트 등 다양한 형태의 환경으로 둘러싸여있다. 이러한 다양한 형태의 부정형 지역에서 활동할 수 있는 로봇의 이동 플랫폼이 요구되고 있다. 하지만 이러한 지형에 바퀴가 달린 감시로봇을 사용한다면 모래나 습지표면에 바퀴가 빠져 움직일 수 없다. 또한, 관절 로봇은 속도가 느리고 몸체가 움직일 때마다 기울어져 넘어질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 모래 위, 습지에서 효과적으로 보행할 수 있는 메커니즘을 개발하는 것이다. 개발한 생물체 로봇에 카메라, 적외선 센서 등을 장착하고, 이 센서들을 이용하여 소프트 컴퓨팅 알고리즘을 이용하여 주위 환경에 반응하도록 한다. 또한 블루투스 통신 모듈을 장착하여 외부와 통신하며 외부의 명령에 순응하는 행동을 할 수 있게 한다. 본 연구의 최종 목표는 습지, 모래, 물 위에서 가장 적합하게 작동할 수 있는 생물체를 로봇으로 구현하고, 게 로봇에 부착된 카메라 정보를 통해 필요부분을 감시할 수 있으며, 컴퓨터에 전송된 화면을 보고 사용자가 로봇을 제어 할 수 있는 지능형 로봇을 제작하는 것이다.

• 한국산업융합학회 논문집
• /
• 제19권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 2016

In this paper, we propose a new learning control scheme for various walk motion control of biped robot with same learning-base by neural network. We show that learning control algorithm based on the neural network is significantly more attractive intelligent controller design than previous traditional forms of control systems. A multi layer back propagation neural network identification is simulated to obtain a dynamic model of biped robot. Once the neural network has learned, the other neural network control is designed for various trajectory tracking control with same learning-base. The biped robots have been received increased attention due to several properties such as its human like mobility and the high-order dynamic equation. These properties enable the biped robots to perform the dangerous works instead of human beings. Thus, the stable walking control of the biped robots is a fundamentally hot issue and has been studied by many researchers. However, legged locomotion, it is difficult to control the biped robots. Besides, unlike the robot manipulator, the biped robot has an uncontrollable degree of freedom playing a dominant role for the stability of their locomotion in the biped robot dynamics. From the simulation and experiments the reliability of iterative learning control was illustrated.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.885-888
• /
• 2005

본 논문에서는 카메라가 장착된 2 족 보행 로봇을 이용한 얼굴 검출 및 추적 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 PCA(Principal Component Analysis) 기반의 시스템으로서 얼굴을 검출하기 위해 먼저, 스킨칼라 정보와 모션 정보를 사용하고, 그 이후에 PCA 를 사용하여 스킨칼라 영역에서 실제 얼굴이 있는지를 검증 한다. 새로 검출된 얼굴과 이전에 추적되는 얼굴 사이의 동일성은 Eigenspace 상에서의 Euclidian distance 를 사용하여 검증한다. 2 족 보행 로봇이 얼굴을 추적하기 위해서는, 검출된 얼굴 영역이 카메라 스크린 중심 영역에 계속 유지되도록 로봇의 움직임을 조절해 간다. 제안된 시스템은 움직임이 많고, 조명 변화나 배경의 변화가 심한 환경에서도, 얼굴을 잘 검출하고 추적 하였으며, 다른 2 족 보행 시스템이나 인간과 로봇의 상호작용을 위한 제스처 인식 시스템으로의 확장도 가능하다.