• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1988년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 한국전력공사연수원, 서울; 21-22 Oct. 1988
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• pp.131-136
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• 1988

In this paper we describe a motion control algorithm for a 4-legged robot over slopped terrain and steps. The new concept of the mechanically constrained angle has been introduced and the algorithm has been developed based on the relationship between the gait stability margin and the slope angle. The result then has been extended to the case where the robot walks over steps.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.673-678
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• 2011

본 논문에서는 물체의이동이나 정보 탐색을위하여 유용하게 사용될 수 있는 4족 로봇의 정지 밸런스를 분석하고자 한다. 이 목적을위하여, 일반적인 4족 로봇의유용한 모델을 제시하고, 정지 안정성을 고려한 경계 조건을 제안한다. 착지된 상태에서 4족 로봇의 정지 밸런스를 분석하기 위하여 다양한 자유 운동을 고려하며, 시뮬레이션을 통하여 밸런스 여유를 고찰한다. 이러한 분석은 4족 로봇 보행의 효과적인 밸런싱 제어를 위하여 유용하게 활용될 수 있을것이다.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권4호통권97호
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• pp.138-147
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• 1999

For autonomous navigation, a legged robot should be able to walk over irregular terrain and adapt itself to variation of supporting surface. Walking through slope is one of the typical tasks for such case. Robot needs not only to change foot trajectory but also to adjust its configuration to the slope angle for maintaining stability against gravity. This paper suggests such adaptation algorithm for stable walking which uses feedback of reaction forces at feet. Adjusting algorithm of foot trajectory was studied with the estimated angel of slope without visual feedback. A concept of virtual slope angle was introduced to adjust body configuration against slope change of the supporting terrain. Regeneration of foot trajectory also used this concept for maintaining its stable walking against unexpected landing point.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.626-633
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• 2009

A motion planning algorithm is presented in this paper for a commercialized quadruped walking of robot pet. Stable walking is the basic requirement for a commercial-purpose legged robot. In order to secure the walking stability, modified body sway to the centroid of support polygon is addressed. By representation of walking motion with respect to the world coordinate system rather than body coordinate, it is possible to design the several gaits in unified fashion. The initial gait posture is introduced to maximize the stride and to achieve fast walking. The proposed walking motion planning is verified through computer simulation and experiments.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.589-590
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• 2009

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1995년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.490-496
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• 1995

A four-legged mobile robot can move on the plain terrain with mobility and stability, but if there exist any obstacles on the terrain of the motion direction, it takes extra times for a mobile robot to cross those obstacles and the stability should be considered during motion. The main objevtive is the study of a quadruped which can cross obstacles with better mobility, stability and fuel economy than any other wheeled or tracked vehicles. Vertical step, isolated wall and ditch are the basic obstacles and by understanding those three cases perfectly, a quadruped can move on any mixed rough terrain as 4-legged animal moves. Each leg of a determine the crossing capability in a static analysis. A quadruped can be simplified with links and joints. By applying the research method, a quadruped can determine the control procedures as soon as it receives the terrain informations from scanner and finally can be moved as animals move with mobility and stability.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권11호
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• pp.1326-1331
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• 2009

The sensor data measured by the legged robot are used to recognize the physical environment or information that controls the robot's posture. Therefore, a robot's ambulation can be advanced with the use of such sensing information. For the precise control of a robot, highly accurate sensor data are required, but most sensors are expensive and are exposed to excessive load operation in the field. The seriousness of these problems will be seen if the prototype's practicality and mass productivity, which are closely related to the unit cost of production and maintenance, will be considered. In this paper, the use of a virtual sensor technology was suggested to address the aforementioned problems, and various ways of applying the theory to a walking robot obtained through training with an actual sensor, and of various hardware information, were presented. Finally, the possibility of the replacement of the ground reaction force sensor of legged robot was verified.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권9호
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• pp.825-837
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• 2017

본 논문에서는 하지 보행 장애를 가진 환자가 사용하는 크러치에 로봇 기술이 적용된 새로운 타입의 착용식 족형 보행 재활 로봇에 대해 서술하였다. 개발된 로봇의 주된 특징은 크게 세 가지로 나뉜다. 첫 번째, 착용 방식의 특징으로서, 팔꿈치에 착용하여 환자를 보조하는 엘보 크러치와 달리 환자의 가슴부에 족형 로봇을 착용함으로써 보행 시 넓은 가슴 면적으로부터 하중을 분산시키고 팔에 작용하는 집중 하중을 제거하였으며, 팔과 손의 움직임을 자유롭게 하였다. 두 번째, 사용자의 보행 의지를 파악하는 방법으로서, 족형 로봇의 발에 부착된 3축 힘센서를 이용하여 지면 반발력의 크기와 방향으로부터 사용자의 보행의도를 추정하는 알고리즘을 제안하였고 이에 따라 가슴 착용형 로봇을 보행시켰다. 마지막으로, 계단 보행을 위한 근력 강화 방법으로서, 둔턱을 오르내리는 근력 훈련이 가능하도록 바닥 높낮이에 따라 상하 운동 궤적이 변화할 수 있는 둔턱 보행 기능을 구현하였다. 최종적으로 개발된 로봇이 보행 의도를 인지하고 로봇 다리로부터 보행 보조를 효과적으로 수행할 수 있다는 것을 실험을 통하여 확인하였고, 하지 근전도 측정을 통하여 보행 시 로봇이 하지 근력을 보조하는 성능을 정량적으로 검증하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.353-358
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• 2011

본 논문에서는 이족 로봇을 위한 가상의 다리에 기반한 보행 모델을 제시한 후, 시뮬레이션을 통하여 제시한 보행 모델의 근본적인 롤/피치/요(roll/pitch/yaw) 운동 특성을 분석한다. 이를 위하여 로봇의 무게 중심과 압력 중심에서의 운동 경로를 사람의 발걸음 운동 패턴과 유사한 임의의 패턴으로 설정하고, 이러한 경로를 따라 보행할 경우에 나타나는 주요 관성 성분 특성을 확인한다. 결과적으로, 이족 보행에서 롤, 피치 및 요 방향으로의 운동은 보행과정에서 생성될 수 있는 자연스러운 현상이며, 이것은 발걸음의 간격, 무게 중심의 위치 및 로봇 몸체의 이동가속도와 밀접한 관계가 있음을 보인다. 또한, 이족보행의 밸런스 관점에서 발의 위치 설정을 위한 경로계획의 중요성을 고찰한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1247-1252
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• 2005

다리를 가진 로봇은 지형에 대한 높은 적응능력을 가졌다할지라도 바퀴로 구동되는 로봇과 비교했을 때 일반적으로 그 속도가 상당히 느리다. 다리를 가진 로봇으로 빨리 움직이는 속도를 얻기 위해서는 두발로봇의 달리는 것과 4족 로봇의 속보나 뛰는 것과 같이 동적으로 안정한 걸음걸이가 좋은 해결법이다. 그러나 동적으로 안정한 걸음걸이의 에너지 효율은 일반적으로 느린 걸음걸이와 같은 안정한 걸음걸이보다 낮다. 본 논문에서는 4족으로 걷는 로봇의 에너지 효율에 관한 실험적 연구를 보여주고 있다. 걷는 보행 방법에 따른 2가지 패턴에 따른 에너지 효율관계를 TITAN-VIII이라 명명된 4발로 걷는 로봇을 기준으로 시뮬레이션을 통하여 비교분석 하였다.