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로봇발전과 기구학의 역할
The Role of Kinematics in Robot Development 원문보기

제어·로봇·시스템학회 논문지 = Journal of institute of control, robotics and systems, v.20 no.3, 2014년, pp.333 - 344  

염영일 (울산과학기술대학교 기계 및 신소재 공학부)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This is the survey paper on the role of kinematics in robot development. The robot is considered as a form of mechanical systems which includes closed-chain loop system, open-chain loop system and closed and open switching system. To analyze these systems, kinematic notations has been developed in k...

주제어

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
기구학의 명칭은 어디에서 유래되었는가? 그러나 당시에는 로봇이란 용어보다는 보편적으로 알려졌던 정밀기기나 기구 (mechanisms)로 불리워졌고 처음에는 장인들 손에 의해 시행착오를 거치면서 만들어졌지만 이는 곧 기구학이란 이론적 학문을 탄생시켰다. 기구학(kinematics)은 그리스어 (kinimatiki)의 운동이란 의미에서 유래가 됬으며 역학(mechanics)의 한분야로 프랑스 물리학자 암페어(A.M Ampare)가 처음으로 사용하기 시작하였다. 현대적 기구학의 시작은 Franz Reuleaux(1875)에 의해서이며 그의 저서[26]에서 링크나 기계요소간 관절대우(pair), 체인(chain), 그리고 이들 기구에 대한 표기법등을 제시하였다.
ZMP 보행이론의 문제점을 극복하기 위해 어떤 이론이 등장했는가? ZMP 보행이론은 아시모와 휴보처럼 보행뿐만 아니라 계단을 오르내리고 방향전환 등이 가능한 완성도가 높은 로봇을 개발하는데 큰 공헌을 하였으나 반면에 이와 같은 방법으로 걷기 위해서는 매 순간마다 ZMP를 지지다각형 안에 머무르게 하기 위한 제어입력이 필요하고 결과적으로 많은 양의 에너지를 소모하게 된다. 이러한 문제점을 극복 하기 위해 동역학적 수동보행(passive dynamic walking)이란 새로운 보행이론이 등장했다.
ZMP는 무엇을 가리키는가? 세르비아(구 유고슬라비아)의 생체역학 및 로봇공학자인 Miomir Vukobratovic가 1968년에 발표한 ZMP (Zero Moment Point) [34,35] 개념을 발표했다. ZMP 는 지면반력(ground reaction force)의 수평 모멘트 성분이 영(zero)이 되는 지점을 가리킨다. ZMP가 발바닥 또는 두 발이 이루는 지지다각형(support polygon) 내에 위치하면 ZMP에서의 힘과 모멘트의 합력은 평형상태(quasi-static equilibrium state)가 되고 발의 회전(foot rotation)이 일어나지 않아서 로봇은 쓰러지지 않는다.
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참고문헌 (41)

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