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[국내논문] 회전과 뒤집기 방식의 계단등반 로봇의 역동역학 모델링
Inverse Dynamic Modeling of a Stair-Climbing Robotic Platform with Flip Locomotion 원문보기

제어·로봇·시스템학회 논문지 = Journal of institute of control, robotics and systems, v.21 no.7, 2015년, pp.654 - 661  

최재능 (영남대학교 기계공학부) ,  정경민 (한국원자력연구원) ,  서태원 (영남대학교 기계공학부)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Stairs are the most popular obstacles in buildings and factories. To enlarge the application areas of a field robotic platform, stair-climbing is very important mission. One important reason why a stair-climbing is difficult is that stairs are various in sizes. To achieve autonomous climbing of vari...

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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
FilpBot의 장점은 무엇인가? 최근 발표된 FilpBot [7]은 몸체의 회전을 이용하여 계단을 등반하는 신개념 로봇 플랫폼이다. 이 로봇은 지렛대 형태의 링크를 기준으로 몸체의 회전을 이용하여 다양한 크기의 계단을 일정한 속도로 등반할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 마찰이 아닌 몸체의 구조를 이용하기 때문에 안정된 등반을 구현할 수 있다는 장점이 있다. 주어진 세 가지 계단에 대하여 계단을 빠른 속도로 등반하기 위해 프로토타입의 기구변수들을 최적화하였으며 다른 계단 등반 로봇들과의 등반 속도 면에서 상위권에 속하는 것을 확인할 수 있었다.
설계의 관점에서 계단 등반 로봇은 어떻게 구분되는가? 설계의 관점에서 계단 등반 로봇은 트랙형, 다리형, 바퀴스포크형, 바퀴-링크형의 4가지 정도의 설계안으로 구분할 수 있다. iRobot사의 Packbot [3]으로 대표되는 트랙형은 단순한 설계와 빠른 속도가 장점이나 엣지의 마찰력만을 이용하기 때문에 안정적이지 못하다.
트랙형 로봇의 장점과 단점은 무엇인가? 설계의 관점에서 계단 등반 로봇은 트랙형, 다리형, 바퀴스포크형, 바퀴-링크형의 4가지 정도의 설계안으로 구분할 수 있다. iRobot사의 Packbot [3]으로 대표되는 트랙형은 단순한 설계와 빠른 속도가 장점이나 엣지의 마찰력만을 이용하기 때문에 안정적이지 못하다. Hubo [4]로 대표되는 다리형 로봇은 다양한 크기에 대한 적응이 쉬우나, 제어가 복잡하다는 단점이 있다.
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참고문헌 (21)

  1. DARPA robotics challenge, http://www.theroboticschallenge.org/, (retrieved at 10/09/14). 

  2. J. S. Lim, J. W. Heo, J. H. Lee, H. I. Bae, and J. H. Oh, "Improvement Trend of a Humanoid Robot Platform HUBO2+," Journal of Institute of Control, Robotics and Systems (in Korean), vol. 20, no. 3, pp. 356-363, May. 2014. 

  3. Packbot, http://www.irobot.com/us/learn/defense/packbot.aspx (retrieved at 10/09/14). 

  4. I. W. Park, J. Y. Kim, J. H. Lee, and J. H. Oh, "Mechanical design of humanoid robot platform KHR-3 (KAIST Humanoid Robot 3: HUBO)," IEEE-RAS Int'l Conf. on Humanoid Robots, pp. 321-326, Tsukuba, Japan, Dec. 2005. 

  5. Duke Robot Flipper, http://people.duke.edu/-jag27/robot.html (retrieved at 10/09/2014) 

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  7. B. H. Seo, H. G. Kim, M. H. Kim, K. M. Jeong, and T. W. Seo, "FlipBot: a new robotic platform for fast stair climbing," International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, vol. 14, no. 11, pp. 1909-1914, Nov. 2013. 

  8. B. H. Seo, M. S. Shin, K. M. Jeong, and T. W. Seo, "Static analysis and experimentation on obstacle-overcoming for a novel field robotic platform using flip motion," Journal of Institute of Control, Robotics and Systems (in Korean), vol. 20, no. 10, pp. 1067-1072, Oct. 2014. 

  9. M. S. Shin, B. H. Seo, K. M. Jeong, and T. W. Seo, "Development of robotic platform using Flip motion for obstacle climbing," Conference of Institute of Control, Robotics and Systems, pp. 396-397, Daegu, May 2014. 

  10. M. H. Raibert, Legged Robots That Balance, Cambridge, MA: MIT Press, 1986. 

  11. M. M. Dalvand and M. Moghadam, "Design and modeling of a stair climber smart mobile robot (MSRox)," 11th Int'l Conf. on Advanced Robotics, pp. 1062-1067, Coimbra, Portugal, Jun.-Jul. 2003. 

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  14. A. Takanishi, H. O. Lim, M. Tsuda, and I. Kato, "Realization of dynamic biped walking stabilized by trunk motion on a sagitally uneven surface," IEEE/RSJ Int'l Workshop Intelligent Robots and Systems, pp. 323-330, Ibaraki, Jul. 1990. 

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  19. D. S. Kwon and W. J. Book, "An inverse dynamic method yielding flexible manipulator state trajectories," IEEE Conf. on American Control, pp. 186-194, San Diego, USA, May. 1990. 

  20. Y. Liu and G. Liu, "Track-stair interaction analysis and online tipover prediction for a self-reconfigurable tracked mobile robot climbing stairs," IEEE/ASME traction on mechatronics, vol. 14, no. 5, pp. 528-538, Oct. 2009. 

  21. S. B. Park, P. V. B. Ngoc, and H. S. Kim, "Inverse dynamics simulation of a delta-type parallel robot," Conference of Institute of Control, Robotics and Systems, pp. 189-190, Changwon, May 2013. 

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