• 제목/요약/키워드: zero moment point

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렌치 시스템을 이용한 이족보행 로봇의 안정도 해석 (Stability Analysis of a Biped Robot using Wrench System)

  • 임헌영;심재경;황규혁
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.648-651
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    • 2004
  • Biped robot has better mobility than other mobile robot, but it is hard to maintain balance during walking. In order to maintain balance, stability analysis is a key point for a biped robot. The zero moment point analysis has been used most in stability analysis. In this paper, we propose different method of stability analysis using wrench system. It is possible to generate a wrench system by applying a force along an axis in space and simultaneously applying a moment about the same axis. Wrench system is equivalent to a force and moment applied along the same axis. We compare the result of wrench system analysis with that of zero moment analysis in biped robot stability using simulation program.

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유압 굴삭기의 크레인 작업시 전도 안정성에 관한 연구 (A Study on Reversal Stability of Hydraulic Excavator for Crane Work)

  • 엄혁;최종환;김승수;양순용;이진걸
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.64-72
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    • 2004
  • In this paper, the dynamic stability of a hydraulic excavator using ZMP concept is considered. When a load is moved in an excavator based on automation, an excavator often loses the stability and falls over. This is because a dynamic element is not included in the moment equilibrium equation that is used in order to judge a reversal. Consequently, reversal distinction algorithm including all a static and a dynamic element along a load movement in crane work is necessary. Zero Moment Point(ZMP) is a point on the floor where the resultant moment of the gravity, the inertial force of the manipulator and the external force is zero. This study is going to interpret the reversal stability of the excavator to which is applied ZMP concept through simulation.

각가속도를 이용한 이족 로봇의 동적 걸음새 구현 (Dynamic Gait embody using angular acceleration for a Walking Robot)

  • 박재문;박승엽;고봉진
    • 한국항행학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.209-216
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    • 2007
  • 본 논문에서는 보행 로봇의 자세 안정화 및 동적 걸음새를 구현하였다. 10개의 RC 서보모터가 로봇 관절에 사용되었고, 각 로봇의 관절은 어떤 걸음새 동작에도 충분히 움직일 수 있게 하였다. 각 관절 궤적은 3차 스플라인 보간법에 의해 생성되며, 궤적의 안정성은 로봇 모델링에 의한 ZMP(Zero Moment Point)를 이용하여 입증하였다. 또한 복잡한 구조와 표현을 피하기 위해 각 가속도를 이용한 ZMP방법을 구현 하였고, 로봇의 안정 상태를 측정하기 위해 기울기 센서와 자이로 센서가 사용되었다. 10개의 서보모터 제어, 궤적 생성, ZMP 보상, 센서 측정 등 과 같은 대부분의 계산 과정은 DSP에서 이루어지며, PC에서는 단순히 로봇의 상태, 데이터 처리 등의 모니터링에 이용하였다.

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Zero Moment Point를 이용한 이족보행 로봇의 Stretch Walking 알고리즘 (Stretch Walking Algorithm for Biped Robot Using Zero Moment Point)

  • 주정현;임미섭;임준홍
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2812-2814
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    • 2005
  • 본 논문에서는 이족보행 로붓의 보행패턴의 한 가지 방법으로 무릎을 피고 걷는 stretch 보행 알고리즘을 제안한다. 이전의 보행 알고리즘은 무릎을 구부리고 걷는 것이 대부분이다. 일반적으로 사람들이 걸을 때는 무릎을 거의 피고 걷기 때문에 사람과 비슷한 보행을 위해서 자세보정 시 Zero Moment Point(ZMP)를 이용한 무릎관절을 피고 걷는 보행 알고리즘을 제안하고 이의 구현을 위한 실험 수행을 통해 그 성능을 평가한다. 로봇은 보행상태에서 몸이나 발의 위치, 각도 등에 대한 보정작업이 없다면, 이로 인해 로봇의 궤적에 오차가 발생하게 되고, 그 결과 불안정하고 부자연스러운 보행을 하게 된다. 이러한 불안정성을 ZMP를 이용하여 보정 할 수 있다.

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Tests for the Change-Point in the Zero-Inflated Poisson Distribution

  • Kim, Kyung-Moo
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제15권2호
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    • pp.387-394
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    • 2004
  • Zero-Inflated Poisson distribution is Poisson distribution with excess zeros. Recently defects of product hardley happen in the manufacturing process. In this case it is desirable to apply to the Zero-Inflated Poisson distribution rather than Poisson. Our target of this paper is to study the tests for changes of rate of defects after the unknown change-point. We are going to compare the powers of the two proposed tests with likelihood tests by the simulations.

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2족 보행 로봇을 위한 허용 ZMP (Zero Moment Point) 영역의 활용을 통한 에너지 효율적인 기준 보행 궤적 생성 (Energy-Efficient Reference Walking Trajectory Generation Using Allowable ZMP (Zero Moment Point) Region for Biped Robots)

  • 신혁기;김병국
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.1029-1036
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    • 2011
  • An energy-efficient reference walking trajectory generation algorithm is suggested utilizing allowable ZMP (Zero-Moment-Point) region, which maxmizes the energy efficiency for cyclic gaits, based on three-dimensional LIPM (Linear Inverted Pendulum Model) for biped robots. As observed in natural human walking, variable ZMP manipulation is suggested, in which ZMP moves within the allowable region to reduce the joint stress (i.e., rapid acceleration and deceleration of body), and hence to reduce the consumed energy. In addition, opimization of footstep planning is conducted to decide the optimal step-length and body height for a given forward mean velocity to minimize a suitable energy performance - amount of energy required to carry a unit weight a unit distance. In this planning, in order to ensure physically realizable walking trajectory, we also considered geometrical constraints, ZMP stability condition, friction constraint, and yawing moment constraint. Simulations are performed with a 12-DOF 3D biped robot model to verify the effectiveness of the proposed method.

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.

FRI를 이용한 이족 보행 로봇의 안정도 해석 (Stability Analysis of a Biped Robot using FRI)

  • 김상범;최상호;김종태;박인규;김진걸
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.574-577
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    • 2001
  • This paper presents the comparison of FRI(Foot Rotation Indicator) point and ZMP(Zero Moment Point) in biped robot stability. We showed FRI may be employed as a useful tool in stability analysis in biped robot. Also, we proposed the balancing joint trajectory derived from FRI point equation for stable gait. The numerical calculation routines and walking algorithms for simulation are performed by MATLAB. The procedure is composed of the leg trajectory planning, the generation of balancing trajectory, and the verification of dynamic stability.

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응력해석을 통한 회전체의 축정렬 방법 개선에 관한 연구 (A Study on the Improvement of rotor axes arrangement method through the stress anaylsis)

  • 김경석;정현철;이시연;윤주호
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.355-360
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    • 1995
  • In order to align the shaft, the dialgauge method has used as a means of solution until now. The method using a dialgauge require a great deal of labour and money due to making by hand, the accurate alignmentis not up to the expectation. For aligning the shaft, all the rotor must come to accord. It means that the moment of the point of coupling must keep being "Zero". The ideal measurement method as to material on the zero is used by straingauge which can gauge the moment at any point of the shaft. Also, the dialgauge method cannot be compared with straingauge measurement method, form the viewpoint, which can gauge in short time.hort time.

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이족 보행 로보트의 운동 궤적 계획 및 동적 시뮬레이션에 관한 연구 (A study on the motion trajectory planning and dynamic simulation of biped walking robot)

  • 김창부;김웅태
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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    • pp.959-964
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    • 1992
  • This study treats the method for kinematic modeling of the biped walking robot, for synthesizing various gait trajectories, and for calculating adequate values of the joint torque inside the stable region. To synthesize various and anthropomorphic walking easily, the gait trajectory is specified by a set of ten walking prameters, and the trunk motion equation is derived by the zero moment point and the gait trajectory. By distributing ground reaction force and moment reduced at the zero moment point to the both feet, the joint torque equation can be derived readily, and according to this equation, the joint torque to stable walking can be computed.

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