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PSO를 이용한 테오얀센 기반의 보행로봇 다리설계
Design of Leg Length for a Legged Walking Robot Based on Theo Jansen Using PSO 원문보기

한국지능시스템학회 논문지 = Journal of Korean institute of intelligent systems, v.21 no.5, 2011년, pp.660 - 666  

김선욱 (경남대학교대학원 첨단공학과) ,  김동헌 (경남대학교 전기공학과)

초록
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본 논문에서는 절 기구(bar linkage)형 다관절 보행로봇(multi-legged walking robot)의 최적다리 길이선정을 위하여 입자군집 최적화(PSO: Particle Swarm Optimization) 기법을 사용하였다. PSO 알고리즘을 적용하기 위해서 제안한 보행로봇의 기구학적인 해석이 필요하다. 게 로봇은 4절 링크 이론(four-bar linkage)과 얀센 메커니즘(Jansen mechanism)을 기반으로 설계되었다. 이러한 기구학적인 해석을 바탕으로 로봇의 보행보폭을 정의한다. 그리고 PSO의 학습 및 군집 특성을 이용하여 최대의 보행보폭을 가지는 10개(EA)의 링크(link)길이를 구한다. 시뮬레이션을 통해 각 링크의 위치와 다리 끝단의 보행보폭을 확인할 수 있다. 결과로서, PSO기법이 절 기구형 다관절 보행로봇의 최적다리 길이 선정에 효율적임을 보여 준다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we proposed a Particle Swarm Optimization(PSO) to search the optimal link lengths for legged walking robot. In order to apply the PSO algorithm for the proposed, its walking robot kinematic analysis is needed. A crab robot based on four-bar linkage mechanism and Jansen mechanism is im...

주제어

#입자 군집 최적화   #보행로봇   #4절 링크 이론   #얀센 메커니즘  

참고문헌 (12)

  1. M. Gorner and G. Hirzinger, "Analysis and evaluation of the stability of a biologically inspired, leg loss tolerant gait for six and eight-legged walking robots," IEEE international conference on Robotics and Automation, pp. 4728-4735, May 2010. 

  2. Y. Yanagihara, T. Takubo, K. Ohara, and T. Arai, "Optimization of grid wall walking by genetic algorithm," Proc. IEEE international conference on Mechatronics and Automation, pp. 1466-1470, Aug. 2009. 

  3. K. Okada, M. Inaba, and H. Inoue, "Walking navigation system of humanoid robot using stereo vision based floor recognition and path planning with multi-layered body image," Proc. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, pp. 2155-2160, Oct. 2003. 

  4. 김선욱, 김연균, 정하민, 이세한, 황승국, 김동헌, "얀센키네틱스를 기반으로 한 보행 로봇 개발," 한국 지능시스템학회 논문지, 제 20권, 4호, pp. 509-515, 2010. 

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  6. Theo Jansen,"Theo Jansen's strandbeest," Available: http://www.strandbeest.com/, [Accessed: December 7, 2009]. 

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  9. 김선욱, 김동헌, "4절 링크 이론과 얀센 메커니즘을 기반으로 한 보행 로봇의 운동학 해석," 한국지능 시스템학회 논문지, 제 21권, 2호, pp. 159-164, 2011. 

    원문보기 상세보기 crossref

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  11. T. Cristina, O. Erika, C. Marco, and D. R. Alessandro, "Analysis and Design of a 1-DOF Leg for Walking Machines," Robotics in Alpe-Adria-Danube Region, pp. 183-188, 2006. 

  12. Joe Klann, "Klann linkage," Available: http://www.mechanicalspider.com/index.html, 2010, [Accessed: October 15, 2010]. 

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