• 제목/요약/키워드: humanoid robot

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A Study on The Implementation of Stable and High-speed Humanoid Robot (ICCAS 2004)

  • Kim, Seung-Woo;Jung, Yong-Rae;Jang, Kyung-Jun
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.1440-1443
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    • 2004
  • Most previous robots had used the wheels as means for movement. These structures were relatively simple and easy to control and this is why the method had been used until currently. However, there are many realistic problems to move from one place to another in human life, for instance, steps and edges. So we need to develop the two-legged walking humanoid robot. The 2-legged walking Robot system has been vigorously developed in so many corporations and academic circles of several countries. However, 2-legged walking Robot has been mostly studied in view of the static walk. We design a stable humanoid Robot which can walk in high-speed through the research of the dynamic walk in this paper. Especially, worldwide companies have been interested in developing humanoid robots for a long time to solve the before mentioned problems so that they can become more familiar with the human form. The most important thing, for the novel two-legged walk, is to create a stable and fast walking in two-legged robots. For realization of this movement, an optimal mechanical design of 12 DOFS, a distributed control and a parallel processing control are implemented in this paper. This paper proves that high speed and stable walking can be achieved, through experiments.

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리프팅 작업을 위한 인간형 로봇 팔의 어깨와 팔꿈치 관절 토오크 분석 (Analysis on Torques of Shoulder and Elbow Joints of Humanoid Robot Arm for Lifting Tasks)

  • 김병호
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.223-228
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    • 2015
  • 본 논문에서는 어떤 물체를 들어 올려서 전달하는 인간의 작업을 대신 수행하기 위한 인간형 로봇 팔의 어깨 및 팔꿈치 관절의 토오크 특성을 분석하고자 한다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 인간의 일상적인 물체의 리프팅 행동을 고려하고, 단순한 구조의 어깨와 팔꿈치 관절을 갖는 인간형 로봇 팔 모델을 사용하여 어떤 물체를 다양한 경로로 이송하는 시뮬레이션을 수행한다. 이러한 시뮬레이션을 통하여 인간형 로봇 팔을 이용한 물체의 이송 작업에 있어서 요구되는 어깨 및 팔꿈치 관절의 토오크 패턴 및 범위를 사전에 파악할 수 있음을 보인다. 결과적으로, 이러한 어깨 및 팔꿈치 관절의 토오크 분석은 효과적인 로봇 팔 메커니즘 설계에 유용하게 활용될 수 있다.

구조 특성을 반영한 인간형 로봇을 위한 실시간 CoM/ZMP 궤적 변환 방법 (Real-Time CoM/ZMP Trajectory Transformation Method for Humanoid Robots Considering Structure Characteristics)

  • 홍석민
    • 한국항행학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.132-137
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    • 2017
  • 본 논문에서는 로봇의 구조나 보행 상황을 반영해 하나의 보행 패턴을 다른 보행 패턴으로 변환하게 해주는 영모멘트 점 (ZMP; zero moment point)와 질량 중심 (CoM; center of mass)의 실시간 변환 방법을 제안한다. 일반적으로 휴머노이드 로봇은 높이와 질량과 같은 자체적인 구조 특성을 가지고 있다. 이러한 구조적 특성으로 인해 인간 또는 휴머노이드 로봇으로부터 측정되거나 생성되어진 CoM / ZMP 보행 패턴을 다른 로봇에 직접 적용하는 것은 어렵다. 이를 위하여 간단한 휴머노이드 로봇 모델인 cart-table model을 사용해 보폭의 길이, 보행 시간, CoM 높이 변화에 따라 보행 패턴의 특성을 분석한다. 그러한 분석으로부터 변환 방정식을 유도하고 시뮬레이션을 통해 제안된 방법을 검증한다.

Biped Walking of a Humanoid Robot for Argentina Tango

  • Ahn, Doo-Sung
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제13권4호
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    • pp.52-58
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    • 2016
  • The mechanical design for biped walking of a humanoid robot doing the Argentina Tango is presented in this paper. Biped walking has long been studied in the area of robotic locomotion. The aim of this paper is to implement an Argentina Tango dancer-like walking motion with a humanoid robot by using a trajectory generation scheme. To that end, this paper uses blending polynominals whose parameters are determined based on PSO (Particle Swarm Optimization) according to conditions that make the most of the Argentina Tango's characteristics. For the stability of biped walking, the ZMP (Zero Moment Point) control method is used. The feasibility of the proposed scheme is evaluated by simulating biped walking with the 3D Simscape robot model. The simulation results show the validity and effectiveness of the proposed method.

FSR센서를 이용한 휴머노이드 로봇의 안정점 제어 (ZMP Control of a Humanoid Robot Using FSR Sensors)

  • 황병훈;공정식;김진철;허욱열
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.505-507
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    • 2004
  • This paper presents a measurement of ZMP using FSR sensors, and then the ZMP control with measured ZMP on single leg. ZMP is mostly used as standard evaluation of stability of a humanoid robot. The ISHURO has 5 sensors which are mounted at each corner and center of a sole. ZMP is computed using a model of a humanoid robot and information from the joint encoders. And we may able to use measurement data from FSR sensors at the robot feet. IP(Integration Proportional) control algorithm is applied to position control of ZMP that is an error of desired ZMP between measured ZMP.

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F.E.M 해석 프로그램을 이용한 휴머노이드 로봇의 동역학 해석 (Dynamic Analysis of a Humanoid Robot Using F.E.M Analysis Program)

  • 조형래;공정식;이보희;김진걸;허욱열
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.591-593
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    • 2005
  • This paper presents the dynamic analysis of a humanoid robot using Nastran that is one of FEM analysis program. Generally, computer program based on the Lagrange-Euler method or Newton-Euler method was used for dynamic analysis of a robot. The Lagrange-Euler method requires much calculation performance and it is also hard to apply to complex structure, and the Newton-Euler method limits accurate modeling and calculation for closed structure like a humanoid robot. In this paper, mechanical and structural data are obtained from the Nastran. It is possible for Nastran to make model similar to real system and can apply a physical properties and laws to model. So, accurate simulation is possible. From this result, accurate data is gained by Nastran. Furthermore, this method is shown to be a useful method that guarantees accuracy for trajectory planning.

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소형 휴머노이드(SERO-VI) 로봇 설계 및 구현 (Design and Realization of a Small Humanoid Robot)

  • 이보희;전재민;김기우;박성철;오준영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.255-257
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    • 2005
  • This paper deals with the design and the realization of a small humanoid robot, which is called SERO_VI. The design concept and the mechanical structure including kinematics for the robot are presented. The humanoid robot consisted of 25 DOF with legs 12 DOF, arms 8 DOF, waists 3 DOF and heads 2 DOF for the purpose of vision system. The controller structure was also suggested such as modular joint actuators, DSP interface and their communication method. Simple experiment was done and its validness was investigated in order to verify the kinematic result.

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로봇 플랫폼을 위한 이족보행로봇 개발 (Development of humanoid robot for the robot platform)

  • 엄우용;이종호
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제43권4호
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    • pp.136-142
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    • 2006
  • 최근의 로봇들은 기능이 다양해지고, 제어해야 할 장치가 증가하였다. 이런 복잡한 환경에서 로봇을 보다 쉽게 연구 개발하기 위해서는 로봇을 움직이는 소프트웨어와 제어 대상이 되는 하드웨어 간을 유연하게 연결시켜 주는 로봇 플랫폼의 필요하다. 본 논문에서는 이런 로봇 플랫폼을 구현하기 위하여 현재 로봇 산업 분야 중에서 가장 관심을 가지고 있는 네트워크통신 기능이 포함된 이족보행로봇을 개발하였다.

3차원 정서 공간에서 마스코트 형 얼굴 로봇에 적용 가능한 동적 감정 모델 (Dynamic Emotion Model in 3D Affect Space for a Mascot-Type Facial Robot)

  • 박정우;이희승;조수훈;정명진
    • 로봇학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.282-287
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    • 2007
  • Humanoid and android robots are emerging as a trend shifts from industrial robot to personal robot. So human-robot interaction will increase. Ultimate objective of humanoid and android would be a robot like a human. In this aspect, implementation of robot's facial expression is necessary in making a human-like robot. This paper proposes a dynamic emotion model for a mascot-type robot to display similar facial and more recognizable expressions.

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인간형 로봇의 발 모듈 개발을 위한 분석적 방법의 6 축 힘 / 모멘트 센서 설계 (Design of a Six-Axis Force/Moment Sensor using Analytical Method for Humanoid Robot Foot Module)

  • 원조;임동환;라로평;한창수
    • 한국정밀공학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.359-367
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    • 2015
  • The forces and moments exerted on humanoid robot foot are important information for controlling or monitoring the robot. Multi-axis force/moment sensor can be installed under humanoid robot foot to measure forces and moments. The sensor should have large stiffness to support the robot weight and small size not to disturb the motion of the robot. In this paper, we designed a 6-aixs force/moment sensor which has good accuracy, large measuring range, and new compact structure. In addition, the proposed sensor is evaluated using analytical method and FEM(Finite Elements Method) method. Finally, it turned out that it has good performance.