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문제 정의
- 본 논문에서는 경사로 지형에서 안정되게 보행할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 또, 이를 하이브리드 시스템에서 상위 수준의 보행 계획을 위하여 이산상태와 동작제어모드를정의하였고 이것을 이산상태 모델로 보행을 위한 알고리즘을 설계하였다.
- 장애물에 봉착했을 떄, 특이한 지형을 만났을 때(계단, 경사로), 외부의 압럭을 받았을 때 둥 로봇 설계자가 고려하지 못한 상황에 놓여 오동작을 하거나 안정하지 못하는 상태, 즉 넘어지는 상태가 발생할 수 있다. 본 논문예서는 ZMP(Zero Moment Point)(2)를 이용하여 로봇이 이동 중에 자세의 안정도를 ZMP 기준으로 판단할 수 있는 걸음새를 연구하였으며, 특히, 경사로 지형에서 안정되게 보행할 수 있는 알고리즘을 제안하였다.
- 본 연구에서는 이족 보행 로봇의 안정된 경사로 보행을 위해 ZMP를 이용한 경사로 보행 알고리즘을 졔안하였디본알고리즘에서는 경사로 보행 중에 ZMP상에 얻어진 무게 중 섬 점의 위치를 기준으로 안정 구역(Stable Area)과 불안정구역(Unstable Area)으로 구분한 이산상태 변수를 정의하였다. 이산상태 변수는 걸음새의 왼발 디딤과 오른발 디딤, 평지와 경샤로를 각각 구분한 상위 수준 의사 결정(high-level decision making)을 위한 이산상태 제어기를 구성하여 안정된 걸음새 제어를 실현하였다, 또한, 하위수준(low-level)의 ZMP률 이용한 연속상태(Continuous State) 제어기를 구현하였다,
가설 설정
- 그림 7에서 보인 시뮬레이션에서는 바닥에 대한 외력을 무시하고 진행하기 위해 발바닥을 점으로 표시하였으며, 허리의 위치는 ZMP에 의해 정확하게 수직으로 존재하는 것으로 가정하였다. 시뮬레이션에서 볼 수 있는 것처럼 내리막을 내려갈 때는 무릎을 세우게 되며, 오르막을 오를 때는 상대적으로 무릎이 굽혀지는 것을 볼 수 있다.
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