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문제 정의
- 따라서 본 논문에서는 바퀴 구동형 로봇 메 커 니 즘의 등반능력과 직접적으로 관련이 있는 구동모터의 필요줄력을 판별할 수 있는 방법에 대하여 제시하고자 한다. 이러한 조건은 이동로봇 메커니즘을 위한 구동 모터의 적절한선정에 있어서 유용하게 활용될 수 있다.
- 궁극적으로 이러한 로봇이 평지뿐만 아니라 경사진 면을 원활하게 주행하기 위해서는 기본적으로 구동 모터의 사양이 중요하고, 이를 면밀히 검토하여 선정할 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 바퀴 구동형 이동로봇이 주어진 도로면의 경사각조건에 따라 원활하게 등반 및 주행하기 위하여 요구되는 구동 모터의 사양을 결정하는데 초점을 맞춘다.
- 본 논문에서는 두 번째 경우에 해당하는 바퀴 구동형 이동로봇 메 커 니즘에 관하여 고려 하며, 주어진 이동 경로가 경사진 경우에도 원활하게 등반하기 위한 조건의 관점에서 문제를 다룬다. 예를 들어, 그림 1과 같은 전동 휠체 어(이ectHc-drive wheel chair) [3] [4] [11]는 匸+ 리가불편하거나 직접적인 다리의 관절운동에 장애가 있는 사람의 이동을 도와 줄 수 있는 유용한 보조 시스템이기 때문에 인간의 복지향상측면에서 많은 연구가진행되 고 있을 뿐만 아니라 다양하게 상품화되고 있는실정이다 [11] [12].
- 본 논문에서는 사람이 타고 이동하는데 사용되고 있는 전동휠체어 메커니즘을 하나의 바퀴구동형 이동로봇 메커니즘으로 모델링하고, 이 로봇이 평지나 경사진 면을 주행하는데 있어서 요구되는 구동모터의 출력을 등반능력의 관점에서 결정할 수 있는 필요조건식을 제시하였다. 이 러한조건식을 이용하면, 이동로봇 시스템의 중량과 추가적으로 더해지는 사람의 중량문제를적 절히 반영할 수 있을 뿐만 아니라, 사전에 정해진 로봇 시스템의 설계사양에 따라 결정되 어야할로봇의 주행속도와 등반각 조건을 만족시 키 기 위한 구동 모터의 출력을 용이하게 결정할 수 있다.
가설 설정
- 이 로봇 메커 니즘은 좌우 대 칭 인 구조를 갖는 전형 적 인 이동로봇으로서 큰 지름을 갖는 두 개의 후륜바퀴가 있고, 작은 지름을 갖는 두 개의 전륜바퀴가 있다. 여기서, 전륜은 단순히 로봇의 이동 방향만 조정하는 역할을 하고, 후륜구동에 의해 주행 이 가능하다고 가정 한다.
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