• 로봇학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.353-360
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• 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.

• 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.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.142-150
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• 2002

This paper presents a systematic method of the zigzag gait planning for quadruped walking robots. When a robot walks with a zigzag gait, its body is allowed to move from side to side, while the body movement is restricted along a moving direction in conventional continuous gaits. The zigzag movement of the body is effective to improve the gait stability margin. To plan a zigzag gait in a systematic way, the relationship between the center of gravity(COG) and the stability margin is firstly investigated. Then, new geometrical method is introduced to plan a sequence of the body movement which guarantees a maximum stability margin as well as monotonicity along a moving direction. Finally, an optimal swing-leg sequence is chosen for a given arbitrary configuration of the robot. To verify the proposed method, computer simulations have been performed for both cases of a periodic gait and a non-periodic gait.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.124-129
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• 2013

6족 보행 로봇은 2족 또는 4족 보행 로봇에 비하여 안정적인 보행이 가능한 장점이 있다. 따라서 6족 보행 로봇은 이러한 보행의 안정성을 기반으로 다양한 지능적인 동작을 수행하기에 유리한 구조이다. 본 논문에서는 전형적인 6족 보행 로봇과는 달리 로봇의 진행 방향에 대하여 전후 다리와 좌우에 각각 한 쌍의 다리를 갖는 6족 보행 로봇을 제안하고 제안된 로봇을 사용하여 다양한 지능형 동작을 수행한다. 26개의 모듈형 모터를 사용하여 로봇 기구부를 구성하고 호스트 PC, DSP 주제어기, AVR 보조 제어기, 스마트폰/스마트패드로 구성되는 제어기를 구현한다. 구현된 로봇은 스테레오 카메라, 적외선 센서, 초음파 센서, 접촉 센서 등 다양한 센서 데이터를 사용하여 비평탄면 보행, 공차기, 원격 제어 및 3차원 모니터링 등 다양한 지능형 동작을 수행할 수 있음을 실험을 통하여 검증한다.

• 로봇학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.242-248
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• 2007

Robot system development consists of several sub-tasks such as layout design, motion planing, and sensor programming etc. In general, on-line programming and debugging for such tasks demands burdensome time and labor costs, which motivates an off-line graphic simulation system. MSRS(Microsoft Robotics Studio) released in recent years is an appropriate tool for the graphic simulation system since it supports CCR(Concurrency and Coordination Runtime), DSS(Decentralized System Services), and dynamics simulation based on PhysX and graphic animation as well. In this paper, we developed an MSRS based network simulation system for quadruped walking robots, which controls virtual 3D graphic robots existing in remote side through internet.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.132-137
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• 2011

4족 보행로봇은 보행 안정성이 높아서 향후 다양한 분야에 활용이 기대되며, 효율적인 보행을 위한 걸음새의 생성과 제어가 중요하다. 특히, 다양한 로봇 모델들에 대한 수요와 여러 가지 걸음 동작의 필요성으로 인하여 자동적인 걸음새 생성기법이 요구된다. 본 논문에서는 HyperNEAT(Hypercube-based NeuroEvolution of Augmenting Topologies)를 사용하여 지형변화에 적응 가능한 4족 보행로봇의 걸음새를 생성하고, 바이올로이드로 구성된 4족 보행로봇에 대하여 ODE 기반의 Webots 시뮬레이션을 통해서 보행 실험을 수행하고 결과를 분석한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.4087-4094
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• 2010

본 보행 로봇의 자세 제어는 일반적으로 센서 시스템을 통한 외부 환경 및 기타 정보의 인식을 통해 수행된다. 보다 정교한 로봇의 제어를 위해서는 필연적으로 고성능 센서를 요구하게 되지만, 이들은 대부분 고가이거나 내구성 측면에서 매우 취약한 것이 사실이다. 따라서 필드로봇과 같이 야지의 환경에서 운용되는 로봇 시스템의 제어를 위해서 이러한 센서 시스템을 다수 채용하는 것은 비현실적이며, 특히 양산시에도 큰 걸림돌로 작용할 수 있다. 이에 본 연구에서는 신경망 이론의 역전파 알고리즘에 기반을 둔 가상센서 알고리즘을 활용하여 기존의 센싱 데이터를 추정할 수 있는 기법을 소개하고자 한다. 특히 본 논문에서는 추정된 센서 데이터의 품질을 향상 시킬 수 있는 알고리즘 측면에서의 변수 조절 및 센서 시스템과 같은 하드웨어 측면에서의 변화를 통해 성능인자에 영향을 미치는 요소를 파악함과 동시에, 본 기법의 타당성에 대한 측면을 함께 논하였다.

• 전기학회논문지
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• 제62권10호
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• pp.1436-1443
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• 2013

A variety of studies on imitating the skeletal structure and the gait of legged animals have been done in order to develop walking robots which have an ability to adapt to atypical environments. In this paper, we analyzed the gait of a Bearded dragon lizard using the motion capture system, proposed a calibration scheme of the motion data and generated the trotting gait of a lizard based on the calibrated data. Also, we constructed the dynamic model based on the biometric data of a Bearded dragon lizard and applied the trotting gait of the lizard to the dynamic model. We verified the validity of the gait with the commercial dynamic simulation software.