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논문 상세정보

6족 보행 로봇에서의 최적 머니퓰레이션

Optimal Manipulation for a Hexapod Walking Robot

초록

보행 로봇의 궁극적인 목적은 원하는 장소로 이동한 후에 적절한 작업을 수행하는 데 있다. 보행 로봇이 임의의 작업을 수행하기 위해서는 보행을 위한 다리뿐만 아니라 별도의 머니퓰레이터를 갖추고 있어야 하지만 작업의 난이도가 높지 않은 특정 작업을 수행하는 데에는 굳이 머니퓰레이터를 갖추지 않더라도 보행에 사용하는 다리를 이용하여 작업을 수행할 수도 있다. 다리를 가지고 이동하는 보행 로봇 중에서 6족 보행 로봇은 안정적이고 빠른 보행이 가능한 장점이 있으며 다리의 수가 상대적으로 많으므로 로봇의 보행 및 정지 시 균형 유지를 용이하게 할 수 있고 균형 유지에 사용되지 않는 여분의 다리를 이용하여 특정 작업을 수행할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 6족 보행 로봇이 3차원 공간상에서 주어지는 공의 위치로 이동하여 공을 잡는 작업을 여유자유도 로봇 문제로 재구성하고 이를 해석하여 최적해를 구하는 방법을 제안한다.

Abstract

The ultimate purpose of a walking robot is to move to a designated spot and to perform a necessary manipulation. To perform various manipulations for a walking robot, it should have some kind of an extra manipulator. However, if the manipulation task for the robot is simple enough, the robot can perform the task by using its legs. Among various kinds of walking robots, a hexapod walking robot has relatively many legs, so it has the advantage of stability and walking speed. So, a hexapod walking robot can perform simple manipulation task by using its one or two legs while maintaining stability by using the rest of legs. In this paper, we deal with a simple manipulation task of holding a ball. We formulate the task as a redundancy resolution problem and propose a method for obtaining an optimal solution.

질의응답 

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
보행 로봇
보행 로봇의 궁극적인 목적은?
원하는 장소로 이동한 후에 적절한 작업을 수행

보행 로봇의 궁극적인 목적은 원하는 장소로 이동한 후에 적절한 작업을 수행하는 데 있다. 보행 로봇이 임의의 작업을 수행하기 위해서는 보행을 위한 다리뿐만 아니라 별도의 머니퓰레이터를 갖추고 있어야 하지만 작업의 난이도가 높지 않은 특정 작업을 수행하는 데에는 굳이 머니퓰레이터를 갖추지 않더라도 보행에 사용하는 다리를 이용하여 작업을 수행할 수도 있다.

로봇이 이동하는 방법
로봇이 이동하는 방법 중 다리를 이용하는 방법의 장점은?
자연계에서 흔히 볼 수 있는 이동방식으로서 다른 방법에 비해 사람에게 시각적으로 친밀감을 주고 장애물 극복이 용이하다

로봇이 이동하는 방법 중 가장 보편적인 방법은 바퀴를 이용하거나 다리를 이용하는 방법 또는 캐터필러와 같은 장치를 이용하는 방법 등이 있다. 이러한 방법 중에서 다리를 이용하는 방법은 자연계에서 흔히 볼 수 있는 이동방식으로서 다른 방법에 비해 사람에게 시각적으로 친밀감을 주고 장애물 극복이 용이하다는 장점이 있다. 반면 다리를 이용한 보행은 다른 방식에 비해 로봇의 안정성이 떨어진다는 단점이 있다.

6족 보행 로봇
6족 보행 로봇의 장점은?
안정적이고 빠른 보행이 가능한 장점이 있으며 다리의 수가 상대적으로 많으므로 로봇의 보행 및 정지 시 균형 유지를 용이하게 할 수 있고 균형 유지에 사용되지 않는 여분의 다리를 이용하여 특정 작업을 수행할 수 있는 장점

보행 로봇이 임의의 작업을 수행하기 위해서는 보행을 위한 다리뿐만 아니라 별도의 머니퓰레이터를 갖추고 있어야 하지만 작업의 난이도가 높지 않은 특정 작업을 수행하는 데에는 굳이 머니퓰레이터를 갖추지 않더라도 보행에 사용하는 다리를 이용하여 작업을 수행할 수도 있다. 다리를 가지고 이동하는 보행 로봇 중에서 6족 보행 로봇은 안정적이고 빠른 보행이 가능한 장점이 있으며 다리의 수가 상대적으로 많으므로 로봇의 보행 및 정지 시 균형 유지를 용이하게 할 수 있고 균형 유지에 사용되지 않는 여분의 다리를 이용하여 특정 작업을 수행할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 6족 보행 로봇이 3차원 공간상에서 주어지는 공의 위치로 이동하여 공을 잡는 작업을 여유자유도 로봇 문제로 재구성하고 이를 해석하여 최적해를 구하는 방법을 제안한다.

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저자의 다른 논문

참고문헌 (8)

  1. 1. H. Takeuchi, "Development of MEL HORSE," Pro. of the 2001 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, pp.3165-3171,2001. 
  2. 2. D. S. Kim, S. H. Park, K-H Kim, and Y. J. Lee, "Development of a bio-mimetic quadruped walking robot with waist joint," Int. Conf. Control, Automation and Systems, pp. 1530-1534, Aug. 2004. 
  3. 3. G. Clark Haynes and Alfred A. Rizzi, "Gaits and gait transitions for legged robots," Proceedings of the 2006 IEEE International Conference on Robotics and Autoamtion, pp. 1117-1122, 2006 
  4. 4. 서현세, 성영휘, "지능형 6족 보행 로봇의 개발," 신호처리시스템학회논문지, 제 14권, 제 2호, pp. 124-129, 2013 
  5. 5. 로보티즈社 홈페이지, http://www.robotis.com 
  6. 6. 서현세, 성영휘, "빠른 보행이 가능한 6족 로봇," 대한전기학회 논문지, 제 62권, 제 4호, pp. 536-543, 2013 
  7. 7. Craig. John J, Introduction to Robotics, Prentice Hall, 2007. 
  8. 8. Yoshikawa. T., "Manipulability and redundancy control of robotic mechanisms," Pro. of IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, pp.1004-1009, 1985. 

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