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공벌레의 보행패턴 분석을 통한 소형로봇의 주행 메커니즘 설계
Design of the Locomotive Mechanism by Analysis on Behavior of Pill Bugs for a Small Robot 원문보기

제어·로봇·시스템학회 논문지 = Journal of institute of control, robotics and systems, v.18 no.2, 2012년, pp.81 - 86  

박종원 (KAIST 기계공학과) ,  김홍진 (KAIST 로봇공학학제) ,  김영국 (KAIST 로봇공학학제) ,  김수현 (KAIST 기계공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Reconnaissance robots can reduce the danger of hazardous places by providing information before human personnel take action. For the usage, robot platform should be small and light. However, this fact leads to a scaling issue with terrain that landscape poses a huge obstacle for the vehicle. The pro...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 공벌레의 생물학적 특성을 적용한 소형정찰로봇의 주행 메커니즘을 제안하였다. 공벌레의 이동 특성을 관찰하였으며, 이를 바탕으로 험지 극복에 강하면서 안정적인 주행이 가능한 wheel-leg를 주행 메커니즘으로 선택하였다.
  • 본 연구에서는 공벌레의 이동 특성에서 착안한 소형로봇의 주행 메커니즘을 제안한다. 공벌레는 다관절 절지동물로써 효과적으로 장애물을 극복한다.
  • 따라서 공벌레의 이동특성은 소형 로봇의 험지 주행성능 개선을 위한 좋은 모방 대상이 될 수 있다. 본 장에서는 공벌레의 생물학적 특징에 대해서 살펴보고 이로부터 로봇의 개발에 사용될 수 있는 주요한 핵심 원리에 대해서 논하겠다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
소형 로봇의 험지 주행성에 관한 대표적인 로봇은 무엇이 있는가 소형 로봇의 험지 주행성에 관한 대표적인 로봇으로는 Shrimp, Packbot, OmniTread, Censation 등이 있다.
Shrimp 로봇의 특징은 무엇인가 Shrimp는 개개의 구동휠이 링크 구조로 맞물려 지형에 수동적으로 적응하면서 험지를 극복할 수 있다[1]. Packbot은 현재 가장 널리 사용되고 있는 정찰 로봇으로 flipper를 이용하여 자세를 제어 한다[2].
Shrimp, Packbot, OmniTread, Censation 등의 소형로봇은 어떠한 단점을 가지고 있는가 KAIST에서 개발된 Censation은 지네의 민첩한 움직임에 착안하여 제작된 로봇이다[4]. 이상의 로봇들은 각기 독특한 방식을 적용하여 효과적으로 지형을 극복하지만 로봇의 길이나 구동기의 크기대비 높은 장애물을 극복하지 못하는 단점이 있다.
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참고문헌 (11)

  1. R. Siegwart, P. Lamon, T. Estier, M. Lauria, and R. Piguet, "Innovative design for wheeled locomotion in rough terrain," Robotics and Autonomous Systems, vol. 40, pp. 151-162, 2002. 

  2. B. Yamauchi, "PackBot: A versatile platform for military robotics," iRobot Corporation. 

  3. J. Borenstein, G. Granosik, and M. Hansen, "The omnitread serpentine robot - design and field performance," Proc. of the SPIE Defense and Security Conference, April, 2005. 

  4. Tae-Il Jung, "Obstacle Negotiation for Articulated-tracked Mobile Robots," Master's Thesis (in Korean), KAIST, 2009. 

  5. E. E. Ruppert, R. S. Fox, and R. D. Barnes, "Invertebrate Zoology." 

  6. J. W. Park, J. C. Kim, K.-S. Kim, and S. H. Kim, "Locomotion design of a small reconnaissance robot inspired by pill bugs," The 7th International Conference on Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence, pp. 614-615, 2010. 

  7. Jongwon Park, Jichul Kim, Kyung-soo Kim, Soo-hyun Kim, "Design of the Locomotive Mechanism Inspired by Biological Principles of Pill Bugs," Proceeding of KIMST Annual Conference (in Korean), pp. 1748-1751, 2010. 

  8. J. W. Park, Y. K. Kim, W. S. Jung, K.-S. Kim, and S. H. Kim, "Ground following locomotion of a robot inspired by pill bugs," International conference on robotics and biomimetics, 2011. 

  9. P. Hulbert and Dr. Gorsich, "Mobility analysis of small,lightweight robotic vehicles," Brooke Haueisen, 6807- 9990, April 2003. 

  10. T. J. Allen, R. D. Quinn1, R. J. Bachmann, and R. E. Ritzmann, "Abstracted biological principles applied with reduced actuation improve mobility of legged vehicles," Intl. Conference on Intelligent Robots and Systems, 2003. 

  11. E. Z. Moore, D. Campbell, F. Grimminger, and M. Buehler, "Reliable stair climbing in the simple hexapod 'RHex'," IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, 2002. 

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